2026年己二胺装置操作工技能考核试卷及答案

2026年己二胺装置操作工技能考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.己二胺装置催化加氢反应中，主反应方程式为：己二腈（C₆H₈N₂）与氢气（H₂）在催化剂作用下提供己二胺（C₆H₁₆N₂），该反应的理论氢腈摩尔比应为（）。A.2:1B.3:1C.4:1D.5:12.己二胺装置中，加氢反应器床层温度控制的关键指标是（）。A.热点温度≤150℃B.平均温度180-220℃C.出口温度≥250℃D.床层温差≤30℃3.精馏塔操作中，若塔顶己二胺产品中水分含量超标，优先检查的参数是（）。A.塔底再沸器蒸汽量B.塔顶冷凝器循环水流量C.回流罐排水阀开度D.进料位置是否上移4.己二腈原料储罐的氮封压力应控制在（），以防止空气进入引发氧化反应。A.5-10kPa（G）B.15-25kPa（G）C.30-40kPa（G）D.50-60kPa（G）5.催化剂再生过程中，通入空气的主要目的是（）。A.提高床层温度B.烧除催化剂表面积碳C.活化金属活性位点D.置换反应器内残留氢气6.氢气压缩机入口缓冲罐的主要作用是（）。A.提高氢气压力B.稳定入口流量波动C.分离氢气中的液滴D.降低氢气温度7.己二胺装置紧急停车时，首先执行的操作是（）。A.关闭氢气进料阀B.停催化剂进料泵C.切断己二腈进料D.启动事故氮气吹扫8.在线气相色谱仪分析己二胺产品时，若检测到己二腈含量＞0.1%（wt），可能的原因是（）。A.加氢反应深度不足B.精馏塔塔顶温度过高C.催化剂活性过高D.原料氢气纯度超标9.循环氢中一氧化碳（CO）浓度应控制在（）以下，防止催化剂中毒失活。A.1ppmB.5ppmC.10ppmD.20ppm10.己二胺装置蒸汽伴热系统的设计温度应高于（），防止物料凝固堵塞管道。A.40℃B.60℃C.80℃D.100℃11.离心泵运行时，若出口压力突然下降且电流降低，最可能的故障是（）。A.叶轮磨损B.入口管线堵塞C.机械密封泄漏D.电机缺相12.反应器床层压差突然升高，可能的原因是（）。A.催化剂粉化B.氢气流量降低C.反应温度下降D.己二腈进料量减少13.火炬系统运行中，己二胺装置排放气的主要成分是（）。A.己二胺蒸汽B.未反应氢气C.氮气D.水蒸气14.氮气置换反应器时，置换合格的标准是（）。A.氧含量＜0.5%（vol）B.氢含量＜1%（vol）C.己二腈含量＜0.1%（vol）D.氮气纯度＞99.9%（vol）15.冷冻机停机后，再次启动的最小间隔时间应为（）。A.5分钟B.15分钟C.30分钟D.60分钟16.己二胺产品的凝固点约为（），储存时需保持温度高于此值。A.40℃B.60℃C.80℃D.100℃17.分析仪表取样管线堵塞时，正确的处理步骤是（）。A.直接拆卸管线吹扫B.关闭取样阀，用蒸汽反吹C.提高取样泵压力强制疏通D.用己二胺液体冲洗18.催化剂装填时，反应器底部支撑层应铺设（），防止催化剂泄漏。A.不锈钢丝网B.瓷球C.活性炭D.石英砂19.氢气泄漏检测时，便携式检测仪应选择（）传感器。A.催化燃烧式B.电化学C.红外D.半导体20.己二胺装置年度大检修时，反应器内部检测的重点项目是（）。A.器壁减薄量B.催化剂活性C.内件腐蚀情况D.保温层完整性二、判断题（每题1分，共15分。正确填“√”，错误填“×”）1.己二胺装置开车前，系统氮气置换只需对反应器进行置换，其他设备可同步进行生产准备。（）2.加氢反应为放热反应，床层温度过高时应立即降低氢气流量。（）3.精馏塔回流比增大，塔顶产品纯度提高，但能耗增加。（）4.催化剂再生时，空气通入量应逐步增加，防止床层超温。（）5.氢气压缩机润滑油压力低于0.1MPa（G）时，应立即停机。（）6.己二腈原料中若含有水分，会导致加氢反应速率加快，无需处理。（）7.紧急停车后，反应器应保持微正压，防止空气进入。（）8.离心泵启动前必须关闭出口阀，防止电机过载。（）9.循环氢中甲烷（CH₄）浓度升高，说明加氢反应深度不足。（）10.己二胺产品储罐的呼吸阀应选用防爆型，防止静电火花。（）11.在线pH计检测循环水时，若显示酸性，需添加缓蚀阻垢剂调节。（）12.冷冻机蒸发器结霜会导致制冷效率下降，应立即停机除霜。（）13.催化剂卸出时，需通入氮气保护，防止催化剂与空气接触自燃。（）14.蒸汽管线投用前需先暖管，防止水击损坏设备。（）15.己二胺装置的安全连锁系统（SIS）应每半年进行一次功能测试。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述己二胺装置加氢反应器温度失控的主要原因及应急处理措施。2.分析精馏塔塔底己二胺产品中重组分（如双己二胺）含量超标的可能原因。3.催化剂装填过程中需注意哪些关键操作要点？4.氢气压缩机发生“喘振”的现象及预防措施是什么？5.列举己二胺装置中三种常见的泄漏点，并说明对应的检测方法。四、实操题（每题10分，共20分）1.模拟场景：加氢反应器床层温度突然从200℃升至230℃，且有继续上升趋势，系统压力稳定。请写出完整的应急操作步骤。2.模拟场景：精馏塔塔顶冷凝器循环水入口管线突发泄漏，大量循环水喷出，己二胺产品温度开始上升。请写出处理流程及注意事项。五、综合分析题（15分）某己二胺装置连续3日出现以下现象：循环氢中氨（NH₃）浓度从0.5ppm升至3ppm，加氢反应器床层压差由0.15MPa升至0.25MPa，己二胺产品中伯胺含量（质量分数）由99.2%降至98.5%。结合工艺原理，分析可能的原因，并提出针对性的解决措施。答案一、单项选择题1.B2.D3.C4.A5.B6.C7.C8.A9.B10.B11.B12.A13.B14.A15.C16.A17.B18.B19.A20.C二、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.×10.√11.×12.√13.√14.√15.√三、简答题1.主要原因：①氢气进料量突增；②己二腈进料量波动；③催化剂活性异常升高；④循环氢冷却器故障导致热量无法移除。应急措施：①立即降低己二腈进料量至最低负荷；②增大循环氢流量，强化热量带出；③投用反应器急冷氢（若有）；④若温度持续上升至250℃，触发连锁切断己二腈进料，通入事故氮气置换；⑤密切监测床层温差，防止局部过热导致催化剂烧结。2.可能原因：①塔底温度过低，重组分未充分汽化；②回流比过小，塔顶轻组分未完全冷凝回流；③进料位置过低，重组分被带入塔底；④塔板（或填料）堵塞，分离效率下降；⑤再沸器蒸汽量不足，加热能力不足。3.关键要点：①装填前检查反应器内件（如分布器、支撑格栅）是否完好；②按设计要求铺设支撑瓷球（粒径由大到小分层）；③催化剂装填时需均匀下落（使用导料管），避免堆积或架桥；④每装填1/3床层高度需耙平，确保床层密度均匀；⑤装填后测量催化剂装填量，与设计值偏差≤2%；⑥用氮气吹扫反应器，清除催化剂粉尘。4.现象：压缩机出口压力大幅波动，机身剧烈振动，电流摆动，管线发出周期性“喘鸣”声。预防措施：①避免压缩机在低流量区运行（设置最小流量旁路）；②控制入口温度、压力稳定；③定期清理叶轮结垢，保持流道畅通；④开机时先全开防喘振阀，逐步关小至正常工况；⑤监测入口流量，低于喘振流量时自动打开旁路。5.常见泄漏点及检测方法：①法兰连接面（肥皂水试漏或可燃气体检测仪）；②机泵密封点（观察密封泄漏量，或用红外热像仪检测温度异常）；③取样阀（关闭后检测下游管线是否有物料残留，或用挥发性气体检测仪）；④换热器管板焊缝（压力试验或氦质谱检漏）。四、实操题1.应急操作步骤：①立即汇报主操及班长，启动异常工况处理程序；②降低己二腈进料泵频率，减少进料量（目标：进料量由10m³/h降至5m³/h）；③检查循环氢流量（目标：由5000Nm³/h增至6000Nm³/h），确认循环氢冷却器冷却水阀全开；④投用反应器急冷氢线（若温度＞225℃），控制急冷氢流量500Nm³/h；⑤每2分钟记录一次床层各点温度，若10分钟内温度未下降至210℃以下，触发SIS连锁切断己二腈进料；⑥切断进料后，保持循环氢运行，通入氮气置换反应器（置换量3倍反应器体积）；⑦分析温度异常原因（检查氢气纯度、催化剂活性、进料流量计是否故障）。2.处理流程及注意事项：流程：①立即关闭冷凝器循环水入口阀，切断泄漏源；②打开循环水旁路阀，维持其他换热器冷却（若系统允许）；③通知维修人员带密封胶、管卡等工具到场；④将精馏塔切至全回流模式（关闭塔顶采出），降低塔内负荷；⑤监测塔顶温度（目标：控制在110-115℃，若超过120℃，降低再沸器蒸汽量）；⑥泄漏点修复后，缓慢开启循环水入口阀（先微开排气，防止水击），逐步恢复正常采出；⑦恢复后分析产品质量，确认无水分或其他杂质污染。注意事项：①处理过程中佩戴防化手套、护目镜，防止循环水（可能含药剂）接触皮肤；②禁止在泄漏点附近使用非防爆工具，防止火花；③修复后需进行压力试验（0.6MPa，保压30分钟无泄漏）；④记录泄漏位置及处理时间，纳入设备隐患台账。五、综合分析题可能原因分析：①循环氢中NH₃浓度升高：加氢反应中己二腈（-CN）加氢提供己二胺（-CH₂NH₂），若反应不完全或催化剂活性下降，可能发生副反应提供氨（如部分腈基水解或过度加氢）；②床层压差升高：催化剂粉化（长期运行磨损或温度波动导致强度下降），或反应提供的铵盐（NH₄+）在床层堆积（NH₃与原料中微量酸性物质反应）；③伯胺含量下降：可能因催化剂活性中心被覆盖（如铵盐沉积），导致加氢不完全，提供仲胺或叔胺等副产物。解决措施：①分析原料己