2025年加氫工藝考試題及加氫工藝模擬試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題，40分）1.以下關(guān)于加氫反應(yīng)類型的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.加氫脫硫（HDS）是將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為H?SB.加氫脫氮（HDN）比HDS更難進(jìn)行C.加氫脫氧（HDO）主要發(fā)生在含氧化合物的原料中D.加氫裂化（HC）屬于吸熱反應(yīng)答案：D（加氫裂化是放熱反應(yīng)）2.工業(yè)加氫裝置中，常用的催化劑載體是（）A.活性炭B.二氧化硅C.γ氧化鋁D.分子篩答案：C（γ氧化鋁因比表面積大、機(jī)械強(qiáng)度高，是最常用載體）3.加氫反應(yīng)中，氫油比（體積比）的合理范圍通常為（）A.50200B.200500C.5001500D.15003000答案：C（氫油比需保證足夠氫分壓并帶走反應(yīng)熱，典型范圍5001500）4.以下哪種物質(zhì)是加氫催化劑的常見(jiàn)活性組分（）A.Fe?O?B.MoS?C.CuOD.ZnO答案：B（Mo、W、Ni、Co的硫化物是主要活性組分，如MoS?）5.關(guān)于加氫裝置緊急停工的操作順序，正確的是（）A.切斷進(jìn)料→停循環(huán)氫壓縮機(jī)→降低反應(yīng)溫度→卸壓B.切斷進(jìn)料→啟動(dòng)緊急泄壓→停循環(huán)氫壓縮機(jī)→降溫C.切斷進(jìn)料→循環(huán)降溫→停新氫壓縮機(jī)→卸壓D.切斷進(jìn)料→啟動(dòng)冷氫注入→循環(huán)降溫→停壓縮機(jī)答案：D（緊急停工需優(yōu)先切斷進(jìn)料，注入冷氫控制床層溫度，再逐步降溫停機(jī)）6.加氫反應(yīng)器床層溫差過(guò)大（＞30℃）的主要原因是（）A.原料含硫量過(guò)低B.催化劑裝填不均勻C.循環(huán)氫純度過(guò)高D.反應(yīng)壓力波動(dòng)小答案：B（催化劑裝填不均會(huì)導(dǎo)致局部反應(yīng)劇烈，溫差增大）7.以下哪種操作會(huì)導(dǎo)致催化劑結(jié)焦失活（）A.提高反應(yīng)溫度至450℃以上B.降低氫油比至300C.增加原料中瀝青質(zhì)含量D.以上均是答案：D（高溫、低氫油比、高瀝青質(zhì)均會(huì)加劇結(jié)焦）8.加氫裝置中，循環(huán)氫的主要作用是（）A.提供反應(yīng)所需氫氣B.維持系統(tǒng)壓力C.帶走反應(yīng)熱D.以上均是答案：D（循環(huán)氫兼具供氫、控溫和保壓作用）9.加氫精制與加氫裂化的主要區(qū)別是（）A.精制使用貴金屬催化劑，裂化使用非貴金屬B.精制反應(yīng)溫度更低（200350℃），裂化更高（350450℃）C.精制目標(biāo)是脫除雜質(zhì)，裂化目標(biāo)是大分子裂解D.精制無(wú)需氫氣循環(huán)，裂化需要答案：C（精制以脫雜為主，裂化以分子裂解生成為主）10.當(dāng)循環(huán)氫中H?S含量低于50ppm時(shí)，最可能的影響是（）A.促進(jìn)脫硫反應(yīng)B.催化劑活性組分還原失活C.降低反應(yīng)壓力D.提高產(chǎn)品收率答案：B（低H?S會(huì)導(dǎo)致硫化態(tài)催化劑被還原為金屬態(tài)，活性下降）11.加氫裝置開(kāi)工時(shí)，催化劑預(yù)硫化的目的是（）A.去除催化劑表面水分B.使活性組分轉(zhuǎn)化為硫化物（如MoS?）C.提高催化劑機(jī)械強(qiáng)度D.降低催化劑酸性答案：B（硫化是激活催化劑活性的關(guān)鍵步驟）12.空速（體積空速）的定義是（）A.單位時(shí)間原料體積/催化劑體積B.催化劑體積/單位時(shí)間原料體積C.單位時(shí)間氫氣流量/原料體積D.原料體積/單位時(shí)間氫氣流量答案：A（空速=原料體積流量/催化劑體積，單位h?1）13.加氫反應(yīng)中，提高氫分壓對(duì)以下哪種反應(yīng)不利（）A.加氫脫硫B.加氫脫氮C.加氫裂化D.烯烴飽和答案：C（高氫分壓抑制裂化反應(yīng)，因裂化需要較高的酸性中心裸露）14.以下哪種物質(zhì)是加氫催化劑的可逆毒物（）A.砷（As）B.鉛（Pb）C.氨（NH?）D.釩（V）答案：C（氨可通過(guò)提高溫度或降低分壓脫附，屬可逆中毒）15.加氫裝置中，高壓換熱器的主要作用是（）A.回收反應(yīng)產(chǎn)物熱量，預(yù)熱原料B.冷卻循環(huán)氫C.分離油、氣、水三相D.提高反應(yīng)壓力答案：A（通過(guò)熱交換提高能量利用率，降低能耗）16.當(dāng)反應(yīng)器入口溫度低于設(shè)計(jì)值10℃時(shí)，最可能的后果是（）A.催化劑結(jié)焦B.反應(yīng)轉(zhuǎn)化率下降C.循環(huán)氫壓縮機(jī)過(guò)載D.產(chǎn)品硫含量降低答案：B（溫度不足導(dǎo)致反應(yīng)速率下降，轉(zhuǎn)化率降低）17.加氫裝置的緊急泄壓系統(tǒng)（ESD）觸發(fā)后，首先執(zhí)行的操作是（）A.切斷原料進(jìn)料B.打開(kāi)泄壓閥降低系統(tǒng)壓力C.啟動(dòng)備用氫壓機(jī)D.注入鈍化劑保護(hù)催化劑答案：A（切斷進(jìn)料是防止反應(yīng)繼續(xù)放熱的首要措施）18.以下關(guān)于加氫催化劑再生的描述，錯(cuò)誤的是（）A.再生需在有氧環(huán)境下進(jìn)行B.再生溫度需控制在500℃以下C.再生可恢復(fù)催化劑因結(jié)焦失去的活性D.再生次數(shù)無(wú)限制答案：D（多次再生會(huì)導(dǎo)致載體燒結(jié)，活性不可逆下降）19.加氫產(chǎn)品中硫含量超標(biāo)時(shí)，可能的原因是（）A.反應(yīng)溫度過(guò)高B.氫分壓過(guò)低C.空速過(guò)低D.循環(huán)氫中H?S含量過(guò)低答案：B（氫分壓不足會(huì)抑制脫硫反應(yīng)，導(dǎo)致硫殘留）20.加氫裝置中，冷氫的作用是（）A.降低循環(huán)氫溫度B.控制反應(yīng)器床層溫升C.提高氫油比D.防止催化劑還原答案：B（通過(guò)注入冷氫調(diào)節(jié)床層溫度，避免超溫）二、填空題（每空1分，共20空，20分）1.加氫反應(yīng)的主要類型包括加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫氧和__________。答案：加氫裂化2.工業(yè)加氫催化劑的活性組分通常為_(kāi)_________（填元素）的硫化物，如MoS?、NiS等。答案：Mo、W、Ni、Co（任填兩種即可）3.加氫裝置的核心設(shè)備是__________，其內(nèi)部裝填催化劑并發(fā)生主要化學(xué)反應(yīng)。答案：加氫反應(yīng)器4.氫油比是指__________與原料油體積流量的比值，單位為Nm3/m3。答案：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氫氣流量5.催化劑預(yù)硫化常用的硫化劑有__________（舉例一種），其分解后產(chǎn)生H?S。答案：二硫化碳（或DMDS、正丁硫醇等）6.加氫反應(yīng)屬于__________（吸熱/放熱）反應(yīng)，因此需通過(guò)冷氫或換熱器控制溫度。答案：放熱7.循環(huán)氫中的主要雜質(zhì)包括H?S、NH?和__________（填氣體），需通過(guò)胺液吸收或膜分離去除。答案：烴類（或CH?、C?H?等）8.空速反映原料與催化劑的接觸時(shí)間，空速越__________（大/小），接觸時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率越高。答案：小9.加氫裝置的操作參數(shù)主要包括反應(yīng)溫度、壓力、空速和__________。答案：氫油比10.催化劑失活的主要原因有結(jié)焦、金屬沉積和__________。答案：中毒11.加氫精制的目標(biāo)產(chǎn)品通常為_(kāi)_________（如柴油、汽油），以改善其安定性和清潔性。答案：輕質(zhì)餾分油12.高壓分離器（高分）的作用是分離反應(yīng)產(chǎn)物中的氣體、液體和__________（如水）。答案：水13.當(dāng)反應(yīng)器床層溫度超過(guò)設(shè)計(jì)值__________℃時(shí)，需立即啟動(dòng)緊急降溫措施，防止催化劑燒結(jié)。答案：2030（合理范圍即可）14.加氫裝置的氫氣來(lái)源包括重整氫、煤制氫和__________（如煉廠干氣提濃）。答案：焦化干氣（或其他含氫氣體）15.催化劑再生的本質(zhì)是通過(guò)__________反應(yīng)去除表面積炭，恢復(fù)活性中心。答案：氧化（或燃燒）16.氫分壓=系統(tǒng)總壓×__________（填參數(shù)），因此提高氫純度可增加氫分壓。答案：循環(huán)氫中氫氣的體積分?jǐn)?shù)17.加氫裂化的主要目的是將__________（大分子/小分子）烴類裂解為更輕質(zhì)的產(chǎn)品。答案：大分子18.原料油中的__________（如瀝青質(zhì)、膠質(zhì)）含量過(guò)高會(huì)加劇催化劑結(jié)焦，需預(yù)處理脫除。答案：重質(zhì)組分19.加氫裝置的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（SIS）需定期校驗(yàn)，確保在__________（如超溫、超壓）時(shí)快速觸發(fā)保護(hù)。答案：異常工況20.產(chǎn)品分餾系統(tǒng)的作用是將反應(yīng)產(chǎn)物分離為_(kāi)_________（如石腦油、柴油）和未轉(zhuǎn)化油。答案：不同沸程的餾分三、判斷題（每題1分，共10題，10分）1.加氫反應(yīng)中，提高反應(yīng)溫度一定能提高轉(zhuǎn)化率。（）答案：×（溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致催化劑結(jié)焦失活，轉(zhuǎn)化率下降）2.循環(huán)氫中硫化氫含量越高越好，可維持催化劑硫化態(tài)。（）答案：×（過(guò)高H?S會(huì)抑制脫硫反應(yīng)，需控制在適當(dāng)范圍）3.空速越大，原料與催化劑接觸時(shí)間越長(zhǎng)，反應(yīng)越完全。（）答案：×（空速越大，接觸時(shí)間越短，轉(zhuǎn)化率越低）4.加氫催化劑再生后，活性可完全恢復(fù)至新鮮狀態(tài)。（）答案：×（再生會(huì)導(dǎo)致載體燒結(jié)，活性不可逆下降）5.氫油比增加會(huì)提高氫分壓，但會(huì)增加壓縮機(jī)能耗。（）答案：√6.加氫精制和加氫裂化可使用同一類型催化劑，僅操作條件不同。（）答案：×（裂化催化劑需更高酸性，通常含分子篩）7.反應(yīng)器床層壓差增大可能是催化劑結(jié)焦或破碎導(dǎo)致的。（）答案：√8.緊急停工時(shí)，應(yīng)先停循環(huán)氫壓縮機(jī)，再切斷進(jìn)料。（）答案：×（需先切斷進(jìn)料，防止反應(yīng)繼續(xù)放熱）9.原料油中氮含量越高，加氫脫氮反應(yīng)越容易進(jìn)行。（）答案：×（氮化物吸附能力強(qiáng)，會(huì)抑制其他反應(yīng)，脫氮難度大）10.循環(huán)氫純度降低會(huì)導(dǎo)致氫分壓下降，影響反應(yīng)效率。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題，30分）1.簡(jiǎn)述加氫催化劑預(yù)硫化的原理及操作要點(diǎn)。答案：預(yù)硫化是將氧化態(tài)催化劑（如MoO?、NiO）轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)（如MoS?、NiS）的過(guò)程。原理是通過(guò)硫化劑（如DMDS）分解產(chǎn)生H?S，與金屬氧化物反應(yīng)生成硫化物，激活催化活性。操作要點(diǎn)：①控制硫化溫度（200400℃），避免低溫下H?S與金屬氧化物反應(yīng)不徹底；②硫化劑注入量需足夠（通常為催化劑金屬氧化物摩爾量的1.21.5倍）；③硫化過(guò)程需監(jiān)測(cè)循環(huán)氫中H?S濃度（維持0.5%1.0%），確保硫化完全；④硫化結(jié)束后需逐步提高溫度至反應(yīng)溫度，避免催化劑還原。2.分析氫油比過(guò)高或過(guò)低對(duì)加氫反應(yīng)的影響。答案：氫油比過(guò)低：①氫分壓不足，抑制加氫反應(yīng)（如脫硫、脫氮）；②反應(yīng)熱無(wú)法及時(shí)帶走，床層溫度失控，催化劑結(jié)焦；③原料與氫氣混合不均，局部反應(yīng)劇烈。氫油比過(guò)高：①循環(huán)氫壓縮機(jī)能耗增加，裝置運(yùn)行成本上升；②稀釋氫氣濃度（若新氫補(bǔ)充不足），實(shí)際參與反應(yīng)的氫氣量未顯著增加；③可能導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)流速過(guò)快，原料與催化劑接觸時(shí)間縮短，轉(zhuǎn)化率下降。3.列舉加氫裝置常見(jiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)及防控措施。答案：安全風(fēng)險(xiǎn)：①高壓氫氣泄漏（氫氣易燃易爆，爆炸極限4%75%）；②反應(yīng)器超溫（催化劑燒結(jié)或飛溫）；③硫化氫中毒（H?S濃度＞100ppm可致死）；④設(shè)備腐蝕（高溫高壓下H?、H?S導(dǎo)致氫脆、硫化物應(yīng)力腐蝕）。防控措施：①定期檢測(cè)高壓管線、法蘭密封，設(shè)置氫氣泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警；②設(shè)置床層溫度聯(lián)鎖（如超溫30℃自動(dòng)注入冷氫）；③配備H?S檢測(cè)儀和正壓式空氣呼吸器，作業(yè)前檢測(cè)氧含量和有毒氣體；④選用抗氫鋼（如1Cr0.5Mo）制造設(shè)備，定期進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)（如超聲波探傷）。4.簡(jiǎn)述加氫裝置正常停工的主要步驟。答案：①降量降溫：逐步降低原料進(jìn)料量，同時(shí)減少加熱爐燃料氣，控制反應(yīng)器入口溫度以1015℃/h速率降至200250℃（避免催化劑急冷碎裂）；②退油置換：停止進(jìn)料后，用低硫柴油（或石腦油）沖洗催化劑床層，清除殘留油分；③停循環(huán)氫壓縮機(jī)：當(dāng)床層溫度＜150℃時(shí)，停止循環(huán)氫壓縮機(jī)，關(guān)閉新氫補(bǔ)充；④卸壓置換：通過(guò)泄壓閥將系統(tǒng)壓力降至0.5MPa，用氮?dú)庵脫Q至氫含量＜0.5%（體積）；⑤催化劑保護(hù)：若需長(zhǎng)期停工，可注入鈍化劑（如二甲基二硫醚）維持催化劑硫化態(tài)，或用氮?dú)饷芊夥磻?yīng)器。5.分析加氫產(chǎn)品硫含量超標(biāo)的可能原因及處理措施。答案：可能原因：①反應(yīng)溫度過(guò)低（脫硫反應(yīng)速率不足）；②氫分壓過(guò)低（循環(huán)氫純度低或系統(tǒng)壓力下降）；③催化劑失活（結(jié)焦、中毒或活性組分流失）；④原料硫含量突然升高（超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)荷）；⑤空速過(guò)高（原料與催化劑接觸時(shí)間不足）。處理措施：①提高反應(yīng)溫度至設(shè)計(jì)值（不超過(guò)催化劑允許上限）；②增加新氫補(bǔ)充量，提高循環(huán)氫純度（或排放部分循環(huán)氫）；③分析催化劑性能（如采樣分析積炭量、金屬含量），必要時(shí)再生或更換；④降低原料進(jìn)料量（或切換低硫原料）；⑤降低空速（減少進(jìn)料量或增加催化劑裝填量）。6.說(shuō)明加氫反應(yīng)器床層溫差過(guò)大的原因及調(diào)整方法。答案：原因：①催化劑裝填不均勻（局部催化劑堆密度大，反應(yīng)劇烈）；②原料分布器堵塞（原料偏流，局部反應(yīng)熱集中）；③冷氫注入點(diǎn)故障（某段冷氫量不足，無(wú)法降溫）；④循環(huán)氫流量分布不均（局部氫油比過(guò)低，反應(yīng)放熱集中）。調(diào)整方法：①停工重新裝填催化劑（確保裝填密度均勻，高度差＜50mm）；②檢查并清理原料分布器（如疏通堵塞的噴嘴）；③維修冷氫注入閥（恢復(fù)各段冷氫流量至設(shè)計(jì)值）；④調(diào)整循環(huán)氫分配管線（確保各床層入口氫流量一致）；⑤短期可通過(guò)局部注入額外冷氫或降低反應(yīng)溫度，控制溫差在20℃以內(nèi)。五、綜合分析題（共20分）某煉油廠200萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置運(yùn)行中出現(xiàn)以下異常：①反應(yīng)器床層最高溫度435℃（設(shè)計(jì)上限420℃）；②循環(huán)氫純度由85%降至78%；③產(chǎn)品柴油硫含量0.03%（設(shè)計(jì)指標(biāo)≤0.005%）。請(qǐng)結(jié)合加氫工藝原理，分析原因并提出處理措施。答案：原因分析：（1）床層超溫：①可能原料中烯烴或多環(huán)芳烴含量增加（反應(yīng)放熱更多）；②冷氫注入量不足（閥門故障或循環(huán)氫流量下降）；③催化劑活性過(guò)高（新劑裝填后未鈍化，反應(yīng)劇烈）；④原料預(yù)熱溫度過(guò)高（加熱爐出口溫度失控）。（2）循環(huán)氫純度下降：①新氫補(bǔ)充量不足（制氫裝置故障或管網(wǎng)氫壓下降）；②循環(huán)氫中烴類含量增加（反應(yīng)產(chǎn)物攜帶輕烴未完全分離，高分溫度過(guò)高導(dǎo)致輕烴溶解于循環(huán)氫）；③系統(tǒng)泄漏（氫