2025年【加氢工艺】考试题库及答案

2025年【加氢工艺】考试题库及答案一、单项选择题（每题仅有一个正确答案，共20题）1.加氢精制工艺中，主要的脱硫反应产物是（）。A.硫醇B.硫化氢C.二氧化硫D.噻吩2.加氢裂化催化剂中，常用的酸性组分是（）。A.氧化铝B.分子筛C.氧化硅D.氧化镁3.加氢反应器床层超温时，首先应采取的措施是（）。A.提高循环氢量B.降低反应温度或切断进料C.增加新鲜进料量D.提高加热炉负荷4.加氢装置中，循环氢压缩机的作用是（）。A.提供反应所需的新鲜氢气B.维持系统压力并带走反应热C.压缩原料油D.输送产品5.加氢精制过程中，烯烃饱和反应属于（）。A.吸热反应B.放热反应C.不热不吸热反应D.可逆吸热反应6.加氢装置开工前，系统必须进行（）试验，确保设备管线无泄漏。A.水压B.气压C.气密D.真空度7.加氢催化剂预硫化时，常用的硫化剂是（）。A.二硫化碳B.硫磺粉C.硫酸D.亚硫酸钠8.加氢反应器内件中，气液分布器的主要作用是（）。A.支撑催化剂B.均匀分布气液相C.收集反应产物D.过滤杂质9.高压加氢装置中，紧急泄压系统的设定压力一般为设计压力的（）倍。A.0.8B.1.0C.1.1D.1.2510.加氢裂化工艺中，原料油中的有机氮化合物主要转化为（）。A.N₂B.NH₃C.NOₓD.胺类化合物11.加氢装置反应器出口高温物料与原料换热后，温度降至（）℃左右进入空冷器。A.50B.100C.200D.30012.热高压分离器与冷高压分离器的区别在于（）。A.操作压力不同B.操作温度不同C.处理物料不同D.操作温度与流程位置均不同13.加氢催化剂失活的主要原因是（）。A.积炭和金属沉积B.温度过高C.压力过低D.氢油比过大14.加氢装置中，低分气通常送往（）。A.火炬系统B.燃料气管网C.脱硫系统D.循环氢系统15.加氢反应过程中，氢油比增大，反应器床层温升将（）。A.升高B.降低C.不变D.无法确定16.加氢装置催化剂再生时，烧焦介质是（）。A.氢气B.氮气C.蒸汽D.含氧气体17.加氢精制原料油中，金属杂质含量过高会导致催化剂（）。A.永久中毒B.暂时失活C.活性提升D.选择性改变18.加氢装置循环氢中硫化氢含量过高，会导致（）。A.催化剂活性提高B.设备腐蚀加剧C.反应温度降低D.氢气纯度提高19.加氢裂化产品中，中间馏分油收率受（）影响最大。A.催化剂酸性B.反应压力C.氢油比D.空速20.加氢装置停工时，催化剂钝化处理是为了（）。A.回收催化剂B.防止催化剂自燃C.提高催化剂活性D.降低催化剂含硫量二、多项选择题（每题有两个或两个以上正确答案，共10题）21.加氢工艺中，属于放热反应的有（）。A.加氢脱硫B.加氢脱氮C.烯烃加氢饱和D.芳烃加氢饱和22.加氢装置常用的高压设备包括（）。A.加氢反应器B.高压换热器C.高压分离器D.循环氢压缩机23.影响加氢催化剂活性的因素包括（）。A.反应温度B.氢分压C.空速D.原料性质24.加氢装置产生异常高压的原因可能有（）。A.循环氢压缩机故障B.反应器床层飞温C.出口管线堵塞D.原料中断25.加氢催化剂预硫化过程中，控制要点包括（）。A.注硫速率B.床层温升C.循环氢量D.反应器压力26.加氢装置开工过程中，催化剂干燥的目的是（）。A.除去催化剂表面水分B.提高催化剂强度C.防止催化剂破碎D.提高催化剂活性27.加氢装置中，可能导致循环氢压缩机损坏的因素有（）。A.入口带液B.振动超标C.润滑油压力低D.出口温度过高28.加氢精制过程中，脱除的杂质包括（）。A.硫B.氮C.氧D.金属29.加氢装置反应器床层飞温的原因包括（）。A.原料中断B.循环氢中断C.原料带水D.催化剂活性过高30.加氢装置的安全联锁系统包括（）。A.紧急泄压B.紧急切断进料C.压缩机联锁停车D.加热炉联锁停炉三、判断题（正确打"√"，错误打"×"，共20题）31.加氢精制的目的是提高油品的质量，加氢裂化的目的是改变油品的馏分组成。（）32.加氢反应器床层温度越高，催化剂的活性越高。（）33.加氢装置中，循环氢的作用之一是将反应热从反应器中带出。（）34.加氢催化剂在停车期间可以长期浸泡在油品中而不需要保护。（）35.加氢反应器中，氢分压越高，加氢脱硫反应的速率越快。（）36.加氢裂化催化剂中，加氢组分和酸性组分的作用是相同的。（）37.加氢装置中，原料油与氢气混合后需要经加热炉加热至反应温度。（）38.加氢催化剂再生后，其活性可以完全恢复到新鲜催化剂的水平。（）39.加氢装置的高压空冷器前通常设置注水系统，用于防止铵盐结晶堵塞。（）40.加氢裂化过程中，提高反应温度有利于芳烃饱和反应的进行。（）41.加氢装置循环氢纯度越低，反应所需的氢分压越高。（）42.加氢催化剂装填时，可以使用铁质工具敲击催化剂床层使其密实。（）43.加氢装置正常生产时，热高压分离器的液位控制比冷高压分离器更为重要。（）44.加氢脱氮反应的产物中，有机氮转化为氨气。（）45.加氢装置中，原料油中的硫含量越低，催化剂越不容易中毒。（）46.加氢装置紧急泄压时，泄压速率越快越好，不需要控制。（）47.加氢催化剂预硫化前需要先进行干燥处理，除去水分。（）48.加氢装置中，反应器内件的损坏会导致床层偏流和局部过热。（）49.加氢装置停工后，系统内的氢气可以立即放空至大气。（）50.加氢反应器床层热电偶指示的温度是反应器内的实际反应温度。（）四、填空题（每空1分，共20空）51.加氢精制催化剂一般由________、________和________三部分组成。52.加氢装置中，高压换热器的作用是回收________的热量，预热________。53.加氢反应器床层温度测量通常采用________热电偶。54.加氢装置循环氢中，氢气纯度一般要求不低于________%（体积分数）。55.加氢裂化工艺中，常见的反应器形式为________。56.加氢催化剂预硫化结束的标志是________穿透催化剂床层。57.加氢装置中，热低分气经________后进入脱硫系统。58.加氢装置开工时，催化剂升温速率一般不超过________℃/h。59.加氢精制过程中，加氢脱硫反应的活化能约为________kJ/mol。60.加氢装置中，急冷氢的作用是________。五、简答题（共5题）61.简述加氢精制与加氢裂化的主要区别。62.简述加氢催化剂预硫化的目的和基本原理。63.加氢装置中，为什么要严格控制循环氢中的CO和CO₂含量？64.简述加氢反应器床层飞温的原因及处理方法。65.加氢装置停车后，催化剂为什么要进行钝化处理？简述钝化操作的要点。六、应用题（共3题）66.某加氢精制装置处理量为100t/h，原料油中硫含量为1.2%（质量分数），产品中硫含量要求不大于10μg/g。假设脱硫反应的脱硫率为99.5%，求：（1）每小时需要脱除的硫量（kg/h）；（2）如果全部转化为H₂S，每小时生成H₂S的量（kg/h）。67.某加氢反应器催化剂装填量为50m³，堆密度为0.85t/m³，反应器入口温度为320℃，床层平均温升为25℃。已知反应混合物平均比热容为2.5kJ/(kg·℃)，反应放热量为250kJ/kg（按进料计），进料量为40t/h。求：（1）反应器内催化剂总装填量（t）；（2）每小时的反应放热量（kJ/h）；（3）若循环氢量为8000Nm³/h，其比热容为14.5kJ/(Nm³·℃)，计算循环氢带走的热量占总放热量的比例（假设循环氢温升等于床层平均温升，即25℃）。68.某加氢装置循环氢流量为10000Nm³/h，其中氢气纯度为85%（体积分数），反应器入口压力为12MPa（绝压），反应温度为350℃。已知加氢反应消耗氢气量为进料量的0.8%（质量分数），进料量为50t/h，氢气密度（标准状态下）为0.0899kg/Nm³。求：（1）循环氢中氢气每小时的质量流量（kg/h）；（2）反应每小时消耗的氢气量（kg/h）；（3）循环氢中氢气量是反应消耗氢气量的多少倍。参考答案一、单项选择题题号答案题号答案1B11B2B12D3B13A4B14C5B15B6C16D7A17A8B18B9C19A10B20B二、多项选择题题号答案题号答案21ABCD26AC22ABC27ABCD23ABCD28ABCD24ABC29ABC25ABCD30ABCD三、判断题题号答案题号答案31√41√32×42×33√43√34×44√35√45×36×46×37√47√38×48√39√49×40×50√四、填空题51.活性组分；助剂；载体52.反应产物；原料油（氢气）53.多点式54.8555.固定床滴流床反应器56.H₂S57.冷却降温58.20~3059.63~125（答60~130区间均可）60.控制催化剂床层温度五、简答题61.简述加氢精制与加氢裂化的主要区别。答：（1）目的不同：加氢精制的目的是脱除原料中的硫、氮、氧等杂质，改善油品质量；加氢裂化的目的是将重质原料转化为轻质产品，改变馏分组成。（2）催化剂不同：加氢精制催化剂以加氢组分为主，酸性弱；加氢裂化催化剂同时具有加氢活性和酸性裂化活性。（3）操作条件不同：加氢精制条件相对缓和（温度280~380℃，压力6~12MPa）；加氢裂化条件较苛刻（温度350~420℃，压力12~20MPa）。（4）反应机理不同：加氢精制以加氢脱杂为主，加氢裂化包含裂化与加氢两种反应。（5）产品不同：加氢精制产品为精制油品，加氢裂化产品为轻质油品（石脑油、航煤、柴油等）。62.简述加氢催化剂预硫化的目的和基本原理。答：目的：使催化剂活性组分（如NiO、MoO₃等金属氧化物）转化为硫化态（如NiS、MoS₂等），因为加氢催化剂的活性形态是硫化态，氧化态催化剂的加氢脱硫活性很低。基本原理：在一定温度和氢气流下，将硫化剂（如二硫化碳）注入系统，硫化剂在氢气存在下分解生成H₂S，H₂S与催化剂上的金属氧化物反应，将金属氧化物转化为金属硫化物，同时生成水。预硫化过程需严格控制升温速率和注硫速率，防止床层飞温。63.加氢装置中，为什么要严格控制循环氢中的CO和CO₂含量？答：（1）CO和CO₂会与催化剂活性中心发生强吸附，占据活性位，导致催化剂加氢活性下降，影响脱硫、脱氮等反应效率；（2）CO和CO₂在催化剂表面可能发生甲烷化反应（CO+3H₂→CH₄+H₂O，CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O），该反应是强放热反应，可能引起催化剂床层飞温，造成安全事故；（3）CO₂与循环氢中的NH₃反应生成碳酸铵盐，可能导致空冷器和管线堵塞。因此，加氢装置需严格控制循环氢中CO和CO₂含量，一般要求CO+CO₂体积分数不大于20μL/L。64.简述加氢反应器床层飞温的原因及处理方法。答：原因：（1）原料中断或流量波动，导致反应放热量相对增大；（2）循环氢中断或流量大幅波动，使反应热量无法及时带出；（3）原料带水，水与催化剂接触导致异常放热；（4）原料性质变化（如烯烃、芳烃含量突然升高）；（5）催化剂活性异常（如再生后活性过高或预硫化不充分）；（6）仪表故障导致温度指示失真，操作调整不及时。处理方法：（1）立即降低反应温度或切断进料；（2）加大循环氢量，强化热量带出；（3）若床层温度继续上升，启动紧急泄压系统（0.7MPa/min或0.21MPa/min）；（4）查清飞温原因并消除；（5）若飞温严重，按紧急停工处理，对催化剂进行再生或更换。65.加氢装置停车后，催化剂为什么要进行钝化处理？简述钝化操作的要点。答：目的：加氢装置停车后，催化剂表面吸附有大量氢气，若直接暴露于空气中，催化剂中的金属硫化物与氢气会在空气中发生剧烈氧化反应，放出大量热，导致催化剂床层温度急剧升高甚至烧毁催化剂。钝化处理是在一定温度下，用含低浓度氧的氮气缓慢通过催化剂床层，使催化剂表面吸附的氢气发生受控氧化生成水，防止催化剂自燃。钝化操作要点：（1）先用氮气置换系统至氢气含量低于安全值（通常要求H₂含量低于0.5%）；（2）将系统升温至钝化温度（一般为200~250℃）；（3）向氮气中逐步加入少量空气，控制氧含量由0.5%开始逐步提高，每个阶段需稳定一段时间（通常每阶段2~4小时）；（4）钝化过程中密切监视床层各点温度，控制床层温升不超过10~15℃；（5）当床层温度不再上升且反应器出口氧含量与入口接近时，可逐步提高氧含量至正常空气浓度，钝化完成。六、应用题66.解：（1）原料中每小时带入的硫量：m脱除的硫量（按脱硫率99.5%计算）：m（2）根据反应：R-S+H₂→R-H+H₂S，硫全部转化为H₂S。1molS（32g/mol）生成1molH₂S（34g/mol），即每脱除32kg硫生成34kgH₂S。m答：每小时脱除硫量为1