2025年裂解(裂化)工藝試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分）1.在工業(yè)裂解爐中，為提高乙烯收率，通常將裂解溫度控制在A.650～700℃B.750～800℃C.820～860℃D.920～960℃答案：C2.下列關(guān)于毫秒爐（MillisecondFurnace）特點的描述，錯誤的是A.停留時間小于0.1sB.爐管直徑較大以降低壓降C.采用高裂解溫度D.乙烯收率高于傳統(tǒng)爐型答案：B3.裂解原料中，氫含量最高的組分是A.乙烷B.丙烷C.正丁烷D.石腦油答案：A4.在裂解氣壓縮過程中，設(shè)置段間冷卻器的主要目的是A.降低功耗并減少二烯聚合B.提高壓縮機(jī)效率C.回收低溫位熱量D.防止壓縮機(jī)喘振答案：A5.關(guān)于急冷鍋爐（TLE）結(jié)焦機(jī)理，下列說法正確的是A.金屬表面催化生成絲狀焦B.氣相自由基反應(yīng)生成無定型焦C.焦層增長速率與管壁溫度無關(guān)D.焦層導(dǎo)熱系數(shù)高于金屬管壁答案：A6.裂解氣堿洗塔頂部設(shè)置水洗段的主要作用是A.脫除殘余堿液B.降低氣相溫度C.回收芳烴D.脫除CO?答案：A7.在乙烯裝置中，脫甲烷塔頂溫過低會導(dǎo)致A.乙烯損失增大B.甲烷回收率下降C.塔釜再沸器負(fù)荷降低D.冷箱凍堵答案：D8.關(guān)于前脫乙烷與前脫丙烷流程對比，正確的是A.前脫乙烷流程冷量消耗更低B.前脫丙烷流程C?餾分更純C.前脫乙烷流程更適合重質(zhì)原料D.前脫丙烷流程脫炔負(fù)荷更大答案：B9.裂解爐輻射段爐管采用HK-40合金，其最高允許管壁溫度為A.950℃B.1000℃C.1050℃D.1100℃答案：C10.在裂解爐燒焦過程中，最先通入的介質(zhì)是A.空氣B.蒸汽C.氮氣D.氫氣答案：B11.裂解氣干燥劑普遍選用的分子篩型號為A.3AB.4AC.5AD.13X答案：A12.關(guān)于乙烯精餾塔熱泵流程，下列說法錯誤的是A.可用塔頂氣相作制冷劑B.可省去外部丙烯冷劑C.適用于大型裝置D.塔壓需高于臨界壓力答案：D13.裂解爐NOx排放控制技術(shù)中，SCR催化劑活性溫度窗口為A.150～250℃B.250～350℃C.350～450℃D.450～550℃答案：C14.在C?加氫除炔反應(yīng)器中，綠油生成量與A.氫炔比成正比B.反應(yīng)溫度成反比C.空速成正比D.催化劑孔徑無關(guān)答案：A15.裂解爐對流段回收的熱量主要用于A.預(yù)熱鍋爐給水B.過熱高壓蒸汽C.預(yù)熱裂解原料D.預(yù)熱稀釋蒸汽答案：C16.關(guān)于裂解氣深冷分離，下列操作能提高乙烯回收率的是A.提高脫甲烷塔壓力B.降低乙烯塔回流比C.提高冷箱第一股進(jìn)料溫度D.降低脫甲烷塔頂溫答案：D17.裂解爐在線清焦（OLC）技術(shù)中，判斷清焦終點最常用的方法是A.CO?濃度突降B.爐管壁溫突升C.爐管壓降突降D.煙氣氧含量突升答案：C18.裂解爐輻射段爐管發(fā)生滲碳后，其力學(xué)性能A.硬度下降，韌性提高B.硬度提高，韌性下降C.硬度與韌性均提高D.硬度與韌性均不變答案：B19.在裂解裝置中，設(shè)置脫CO反應(yīng)器的主要目的是A.防止甲烷化反應(yīng)B.防止冷箱凍堵C.防止加氫催化劑中毒D.防止干燥劑失效答案：C20.裂解爐煙氣余熱用于預(yù)熱燃燒空氣，可節(jié)約燃料A.1%～2%B.3%～5%C.6%～8%D.9%～12%答案：B二、多項選擇題（每題2分，共20分，每題至少有兩個正確答案，多選少選均不得分）21.下列措施可有效抑制裂解爐輻射段結(jié)焦的有A.提高稀釋比B.降低烴分壓C.采用低活性爐管涂層D.提高裂解溫度答案：A、B、C22.裂解氣壓縮機(jī)段間設(shè)置凝液分離罐的作用包括A.防止液擊B.回收芳烴C.降低下游干燥負(fù)荷D.提高壓縮比答案：A、B、C23.關(guān)于乙烯精餾塔側(cè)線采出，下列說法正確的有A.可脫除丙炔B.可提高乙烯純度C.可降低塔頂冷凝器負(fù)荷D.可減少塔釜再沸器負(fù)荷答案：A、B24.裂解爐燃燒器采用分級燃燒技術(shù)可A.降低NOxB.降低火焰峰值溫度C.提高燃料利用率D.降低煙氣氧含量答案：A、B、C25.裂解裝置冷箱凍堵的先兆現(xiàn)象有A.冷端溫差突增B.高壓甲烷流量突降C.脫甲烷塔頂壓升高D.乙烯回收率下降答案：A、B、C、D26.下列屬于裂解爐爐管失效形式的有A.蠕變開裂B.滲碳脆化C.熱疲勞D.硫化腐蝕答案：A、B、C27.裂解氣堿洗系統(tǒng)設(shè)置黃油生成抑制劑的作用有A.降低堿耗B.防止塔盤堵塞C.降低COD排放D.提高廢堿可生化性答案：A、B、C、D28.關(guān)于裂解爐汽包連續(xù)排污，下列說法正確的有A.可控制爐水總固B.可回收低位能熱量C.可提高蒸汽干度D.可降低汽包液位答案：A、B29.裂解爐輻射段爐管采用內(nèi)肋片管的優(yōu)勢有A.提高傳熱系數(shù)B.降低管壁溫度C.降低壓降D.延長清焦周期答案：A、B、D30.裂解裝置中，設(shè)置脫砷反應(yīng)器的必要性有A.防止C?加氫催化劑砷中毒B.防止乙烯產(chǎn)品砷超標(biāo)C.防止干燥劑失效D.防止冷箱腐蝕答案：A、B三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）31.裂解爐輻射段爐管直徑越大，烴停留時間越短。答案：×32.裂解氣干燥后水分含量要求小于1ppm。答案：√33.乙烯精餾塔采用高壓操作可降低塔頂冷凝器冷劑等級。答案：√34.裂解爐燒焦時，空氣量越大越好，可縮短燒焦時間。答案：×35.裂解原料硫含量升高會促進(jìn)爐管滲碳。答案：√36.裂解氣壓縮機(jī)采用干氣密封可避免潤滑油污染冷箱。答案：√37.裂解爐NOx排放僅與燃料含氮量有關(guān)，與燃燒溫度無關(guān)。答案：×38.裂解爐汽包磷酸三鈉加入量過高會導(dǎo)致爐水起泡。答案：√39.裂解爐輻射段爐管表面涂覆Al?O?涂層可抑制結(jié)焦。答案：√40.裂解裝置乙烯產(chǎn)品在線分析儀常用紅外吸收法。答案：√四、填空題（每空1分，共20分）41.裂解爐輻射段爐管材料HP-Mod微合金中，加入________元素可提高抗?jié)B碳性能。答案：Nb42.裂解氣壓縮機(jī)一段入口壓力通常為________kPa（絕）。答案：120～15043.乙烯精餾塔采用低壓操作時，塔頂冷凝器需采用________級丙烯冷劑。答案：-40℃44.裂解爐燒焦尾氣中CO?含量突然下降，表明________階段結(jié)束。答案：焦層主體燃燒45.裂解爐對流段原料預(yù)熱管程流速一般控制在________m/s，以防結(jié)焦。答案：1.5～2.546.裂解氣堿洗塔黃油主要成分為________與________的聚合物。答案：二烯烴；環(huán)戊二烯47.裂解爐煙氣氧含量控制指標(biāo)為________%（vol）。答案：2～448.冷箱第一板翅式換熱器通道設(shè)計采用________流道，利于防凍。答案：多股平行49.裂解爐汽包連續(xù)排污率一般取________%。答案：1～350.裂解裝置乙烯產(chǎn)品規(guī)格要求乙炔小于________ppm。答案：151.裂解爐燃燒器采用燃料分級時，一次燃料比例約為________%。答案：70～8052.裂解爐輻射段爐管最高管壁溫度測點通常位于爐管________向火面。答案：下53.裂解氣干燥劑再生時，再生氣體露點需低于________℃。答案：-6054.裂解爐在線清焦時，蒸汽流量比正常操作提高_(dá)_______%。答案：20～3055.裂解裝置高壓甲烷外送壓力為________MPa。答案：3.5～4.056.裂解爐輻射段爐管滲碳層深度超過________mm需更換爐管。答案：1.557.裂解氣壓縮機(jī)段間凝液pH值控制指標(biāo)為________。答案：6.5～7.558.裂解爐汽包磷酸鹽處理時，爐水PO?3?濃度控制在________mg/L。答案：5～1559.裂解爐煙氣SCR脫硝還原劑為________。答案：氨60.裂解裝置乙烯產(chǎn)品在線分析儀取樣點位于乙烯精餾塔________線。答案：側(cè)線采出五、簡答題（每題6分，共30分）61.簡述裂解爐輻射段結(jié)焦的三類機(jī)理，并給出抑制措施。答案：（1）催化結(jié)焦：金屬表面Fe、Ni催化生成絲狀焦，抑制措施為爐管內(nèi)表面涂層或滲鋁處理；（2）自由基結(jié)焦：氣相高溫自由基反應(yīng)生成無定型焦，抑制措施為降低烴分壓、提高稀釋比；（3）縮合結(jié)焦：芳烴縮合生成多環(huán)芳烴繼而成焦，抑制措施為降低停留時間、控制裂解深度。62.說明裂解氣壓縮機(jī)段間凝液帶油的原因及處理方法。答案：原因：裂解氣中重芳烴在段間冷卻器冷凝，分離罐液位控制失靈或界位不清，導(dǎo)致油相進(jìn)入凝液。處理：優(yōu)化段間溫度，設(shè)置高效聚結(jié)器，加強(qiáng)界位監(jiān)測，投用凝液除油器，必要時返回急冷塔。63.寫出裂解爐在線清焦（OLC）步驟，并指出關(guān)鍵控制參數(shù)。答案：步驟：①降負(fù)荷至70%；②提高稀釋蒸汽量；③切斷原料；④通入空氣，控制氧含量<2%；⑤監(jiān)測壓降、管壁溫度、CO?濃度；⑥壓降穩(wěn)定后逐步升負(fù)荷。關(guān)鍵參數(shù)：蒸汽/空氣比、爐管壁溫<1050℃、壓降下降速率<5kPa/h、CO?峰值后下降。64.比較前脫乙烷與前脫丙烷流程在能耗、產(chǎn)品純度、投資三方面的差異。答案：能耗：前脫乙烷流程冷量消耗低10%，但再沸器負(fù)荷高；產(chǎn)品純度：前脫丙烷流程C?餾分丙炔<5ppm，優(yōu)于前者；投資：前脫丙烷流程多一座高壓塔，投資高5%～8%。65.解釋裂解爐NOx生成機(jī)理，并列舉三種低NOx燃燒技術(shù)。答案：機(jī)理：熱力型（高溫下N?+O?→NOx）、燃料型（燃料含氮）、快速型（烴自由基與N?反應(yīng)）。技術(shù)：分級燃燒、煙氣再循環(huán)、貧燃預(yù)混燃燒。六、計算題（每題10分，共20分）66.某裂解爐投用石腦油100t/h，密度0.68g/cm3，稀釋比0.6，輻射段爐管內(nèi)徑0.076m，爐管共8程，每程長度12m。求烴在輻射段停留時間（秒）。答案：體積流量：V=m/ρ=100×103/3600/0.68=40.85m3/h=0.01135m3/s總截面積：A=8×π×(0.076/2)2=0.0363m2流速：u=V/A=0.01135/0.0363=0.313m/s停留時間：τ=L/u=12/0.313=38.3s67.某乙烯精餾塔頂氣相流量180kmol/h，組成乙烯96.5%、乙烷3.5%，塔頂壓力1.9MPa，冷凝器用-40℃丙烯冷劑，冷劑蒸發(fā)潛熱330kJ/kg。求所需丙烯冷劑流量（kg/h）。答案：乙烯冷凝量：180×0.965=173.7kmol/h乙烷冷凝量：180×0.035=6.3kmol/h查1.9MPa下：乙烯冷凝潛熱15.5kJ/mol，乙烷18.2kJ/mol總熱負(fù)荷：Q=173.7×15.5+6.3×18.2=2803MJ/h=2.803×10?kJ/h冷劑流量：m=Q/r=2.803×10?/330=8494kg/h七、綜合應(yīng)用題（每題15分，共30分）68.某廠裂解爐運(yùn)行后期出現(xiàn)如下現(xiàn)象：輻射段爐管壓降由125kPa升至180kPa，爐管壁溫由980℃升至1040℃，煙氣氧含量由3%降至1.8%，乙烯收率由33%降至30%。請分析原因并提出處理方案。答案：原因：爐管內(nèi)壁結(jié)焦增厚，導(dǎo)致傳熱惡化，壁溫升高；焦層增大阻力，壓降升高；為維持負(fù)荷提高燃料，氧含量下降；結(jié)焦使烴停留時間延長，二次反應(yīng)加劇，乙烯收率下降。處理：①立即安排在線清焦，蒸汽/空氣比1:0.3，控制壁溫<1050℃；②清焦后檢測爐管滲碳層，若>1.5mm則計劃更換；③優(yōu)化裂解深度，降低爐出口溫度5℃；④提高稀釋比至0.65，降低烴分壓；⑤爐管內(nèi)壁噴涂Al?O?涂層，延長下次清焦周期。69.某新建裂解裝置設(shè)計原料為乙烷/丙烷=7:3（w