2026年乙烯装置操作工乙烯裂解气的处理试卷(练习题库)附答案

2026年乙烯装置操作工乙烯裂解气的处理试卷(练习题库)附答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.乙烯裂解气压缩系统通常采用多段压缩的主要目的是（）A.降低压缩功消耗B.提高气体流速C.减少设备投资D.便于段间冷却除水答案：D2.裂解气中酸性气体主要指（）A.CO₂和H₂SB.CO和SO₂C.CH₄和C₂H₆D.H₂O和O₂答案：A3.裂解气干燥过程中，常用的吸附剂再生温度一般控制在（）A.80-120℃B.180-250℃C.300-350℃D.400-450℃答案：B4.碱洗塔运行中，若塔釜pH值持续低于8，最可能的原因是（）A.碱液浓度过高B.裂解气中CO₂含量降低C.碱液循环量过大D.补碱量不足答案：D5.深冷分离流程中，冷箱的核心作用是（）A.提高气体压力B.实现组分间的热交换与降温C.脱除重组分D.增加气体湿度答案：B6.裂解气露点控制指标一般要求低于（）A.-30℃B.-50℃C.-70℃D.-100℃答案：C7.水洗塔在裂解气处理中的主要作用是（）A.脱除酸性气体B.洗涤夹带的碱液C.提高气体温度D.增加气体含水量答案：B8.冷箱运行中，若出现热端温差增大，最可能的故障是（）A.换热器内漏B.冷剂流量过大C.物料组分变轻D.换热器堵塞答案：D9.裂解气压缩机段间冷却器出口温度应控制在（）A.20-30℃B.40-50℃C.60-70℃D.80-90℃答案：A10.脱甲烷塔操作中，提高塔压会导致（）A.甲烷纯度降低B.乙烯损失减少C.塔底温度降低D.能耗降低答案：B11.分子筛干燥器切换时，备用吸附剂需提前进行的操作是（）A.降温活化B.升压置换C.降压再生D.充液预冷答案：B12.裂解气中乙炔含量过高时，通常采用（）工艺脱除A.催化加氢B.碱洗吸收C.深冷精馏D.膜分离答案：A13.碱洗塔操作中，若出现“翻塔”现象，主要原因是（）A.碱液浓度过低B.气体流速过快C.塔板数不足D.补碱量过大答案：B14.冷剂系统压力波动对冷箱的影响主要表现为（）A.冷箱温度分布异常B.冷箱体积膨胀C.冷箱材质劣化D.冷箱振动加剧答案：A15.精馏塔灵敏板温度升高，可能的原因是（）A.回流量增加B.进料组分变轻C.加热蒸汽量减少D.塔顶采出量减少答案：D二、判断题（每题1分，共10分）1.裂解气压缩过程中，段数越多，压缩功消耗越小（）答案：×（段数增加可降低压缩功，但受设备投资限制）2.碱洗塔可以同时脱除H₂S、CO₂和水分（）答案：×（碱洗主要脱酸性气体，不能除水）3.分子筛吸附水分的能力随温度升高而增强（）答案：×（温度升高吸附能力下降）4.冷箱必须保持严格绝热以减少冷量损失（）答案：√5.脱乙烷塔塔顶主要组分是C₂及更轻组分（）答案：√6.裂解气露点超标会导致冷箱内出现水结冰堵塞（）答案：√7.水洗塔循环水pH值应控制为酸性以中和残留碱液（）答案：×（应控制弱碱性防止设备腐蚀）8.再生气流量过大不会影响分子筛再生效果（）答案：×（流量过大会带走热量，降低再生效率）9.精馏塔塔釜液位过低可能导致再沸器干烧（）答案：√10.裂解气压缩机紧急停车时，应立即关闭入口阀（）答案：×（应先打开防喘振阀再关闭入口阀）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述裂解气压缩的主要目的。答案：①提高气体压力，满足后续深冷分离的压力要求；②通过段间冷却降低气体温度，冷凝脱除大部分水分和重组分，减少后续系统负荷；③压缩过程中实现气体的初步提浓，优化分离效率。2.酸性气体（CO₂、H₂S）对乙烯装置的主要危害有哪些？答案：①腐蚀设备管道（与水反应提供酸）；②在深冷系统中结冰堵塞设备（CO₂冰点-56.6℃，H₂S-85.5℃）；③影响产品质量（混入乙烯、丙烯产品中降低纯度）；④催化剂中毒（后续加氢工序催化剂对硫敏感）。3.分子筛干燥器的工作原理及再生操作要点。答案：原理：利用分子筛内部均匀微孔的选择性吸附特性，优先吸附极性强的水分子（孔径3-10Å）。再生要点：①控制再生温度180-250℃（过高破坏结构，过低脱附不彻底）；②再生气体需干燥（露点<-60℃）；③再生时间4-6小时（确保吸附剂完全脱附）；④降温阶段需用干燥气体冷却至40℃以下再切换。4.碱洗塔操作中需重点监控的参数及控制意义。答案：监控参数：①塔釜pH值（8-11，过低酸性气体脱除不彻底，过高浪费碱液且易发泡）；②塔顶出口CO₂含量（<1ppm，防止深冷结冰）；③塔压差（<0.1MPa，过高可能液泛或堵塞）；④碱液循环量（与气速匹配，保证传质效率）。控制意义：确保酸性气体脱除效果，防止设备腐蚀和后续系统堵塞。5.冷箱运行中需注意的维护事项。答案：①监控各通道温差（热端温差<3℃，冷端<1℃），防止堵塞或内漏；②定期分析冷箱出口物料组分，判断分离效率；③检查绝热层完整性（冷损增加会导致能耗上升）；④控制冷剂压力稳定（波动会引起温度分布异常）；⑤避免快速升降温（热应力导致管道变形）。四、计算题（每题10分，共20分）1.某乙烯装置裂解气压缩机一段入口流量为120000Nm³/h，入口压力0.1MPa（绝压），温度40℃，压缩至0.4MPa（绝压），绝热效率0.85，求压缩功（空气平均定压比热容Cp=1.005kJ/(kg·K)，气体常数R=0.287kJ/(kg·K)）。解：①计算入口气体密度：ρ=P/(R·T)=0.1×10³/(0.287×(273+40))≈1.12kg/Nm³②质量流量：m=120000×1.12=134400kg/h=37.33kg/s③绝热压缩温度：T2=T1×(P2/P1)^((k-1)/k)（k=Cp/(Cp-R)=1.005/(1.005-0.287)≈1.4）T2=313×(0.4/0.1)^(0.4/1.4)=313×(4)^0.2857≈313×1.486≈465K④绝热功：Ws=m×Cp×(T2-T1)=37.33×1.005×(465-313)=37.33×1.005×152≈5672kW⑤实际压缩功：W=Ws/η=5672/0.85≈6673kW答案：约6673kW2.某碱洗塔处理裂解气中CO₂含量为0.8%（体积分数），处理量为100000Nm³/h，要求出口CO₂<1ppm，碱液浓度为15%（质量分数），反应式为CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，求每小时至少需补充多少kg碱液（NaOH纯度99%，气体按理想气体计算，CO₂摩尔质量44g/mol，NaOH摩尔质量40g/mol）。解：①CO₂摩尔流量：100000×0.8%/22.4≈357.14kmol/h②需反应的NaOH摩尔数：357.14×2=714.28kmol/h③NaOH质量：714.28×40=28571.2kg/h④考虑纯度，实际需NaOH：28571.2/0.99≈28859.8kg/h⑤15%碱液质量：28859.8/0.15≈192398.7kg/h答案：约192400kg/h五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某装置裂解气压缩机三段出口温度持续升高（正常45℃，当前65℃），请分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：①段间冷却器结垢（换热效率下降）；②循环水流量不足或温度升高（冷却介质能力降低）；③压缩机内泄漏（高压气体回流导致做功增加）；④入口气体温度过高（前一段冷却效果差）；⑤润滑油温度高（轴承摩擦生热传递）。处理措施：①检查循环水压力、温度，清理冷却器管束；②检测压缩机段间密封间隙，必要时停机检修；③排查前段冷却器运行状态，调整循环水流量；④检查润滑油系统，清洗油冷却器；⑤若温度持续上涨，按联锁值紧急停车防止超温损坏设备。2.干燥器出口裂解气露点由-75℃升至-50℃，分析可能原因并提出解决方法。答案：可能原因：①分子筛吸附剂失效（长期使用活性下降）；②再生不彻底（再生温度/时间不足，再生气露点高）；③