2024年合成氨工藝考試題庫及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填入括號內(nèi)）1.合成氨反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp隨溫度升高而（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案：B2.在工業(yè)合成氨裝置中，一段轉(zhuǎn)化爐出口甲烷含量一般控制在（）以下，以保證二段轉(zhuǎn)化爐安全運行。A.8%B.12%C.15%D.20%答案：A3.鐵基氨合成催化劑還原時，下列氣體組分中最容易引起“過度還原”的是（）。A.H?B.N?C.COD.H?O答案：C4.采用布朗工藝合成氨時，低溫甲醇洗單元再生塔頂溫度突然升高，最可能的原因是（）。A.貧液泵汽蝕B.富液中CO?負荷過低C.再沸器蒸汽量突增D.甲醇中水含量升高答案：D5.氨合成塔內(nèi)件采用“三床層四換熱器”結(jié)構(gòu)，其根本目的在于（）。A.降低循環(huán)比B.提高單程轉(zhuǎn)化率C.減少催化劑用量D.降低系統(tǒng)壓力答案：B6.合成回路中設(shè)置“冷激副線”的主要工藝作用是（）。A.調(diào)節(jié)合成塔入口氨含量B.降低循環(huán)機功耗C.抑制甲烷化副反應(yīng)D.提高氫氮比答案：A7.某裝置合成塔入口惰性氣（CH?+Ar）體積分數(shù)為12%，若循環(huán)氣排放量為總循環(huán)量的5%，則惰性氣在回路中的平衡濃度為（）。A.12%B.13.6%C.14.8%D.15.2%答案：C8.氨合成催化劑在運行后期出現(xiàn)“熱點下移”，最先考慮的工藝調(diào)整措施是（）。A.提高入口氫氮比B.降低循環(huán)氣量C.提高操作壓力D.降低惰性氣含量答案：B9.下列關(guān)于合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)的說法，正確的是（）。A.轉(zhuǎn)化爐煙氣廢鍋產(chǎn)汽壓力越高越好，可提高全廠蒸汽品位B.合成塔出口廢鍋發(fā)生蒸汽壓力必須高于一段爐產(chǎn)汽壓力C.中壓蒸汽管網(wǎng)壓力驟降時，應(yīng)優(yōu)先保證合成氣壓縮機透平用汽D.透平背壓蒸汽可直接排入大氣，無需回收答案：C10.液氨儲罐頂部設(shè)置“氨回收洗滌塔”，其洗滌液通常選用（）。A.脫鹽水B.稀硝酸C.甲醇D.堿液答案：A11.合成氣中總硫含量要求小于0.1ppm，主要目的是（）。A.防止甲烷化催化劑中毒B.防止氨合成催化劑中毒C.防止CO?吸收劑降解D.防止設(shè)備應(yīng)力腐蝕答案：B12.某廠采用Casale軸徑向合成塔，催化劑還原階段，下列操作步驟正確的是（）。A.先提壓后提溫B.先提溫后提壓C.同時提溫提壓D.先恒溫恒壓再提溫答案：B13.合成氨裝置中，設(shè)置“高壓高溫飛灰過濾器”的位置在（）。A.一段轉(zhuǎn)化爐出口B.二段轉(zhuǎn)化爐出口C.高變爐出口D.低變爐出口答案：B14.氨合成催化劑還原時，水汽濃度控制指標為（）。A.<100ppmB.<500ppmC.<1000ppmD.<3000ppm答案：A15.合成回路循環(huán)機采用離心式，其喘振線隨氣體分子量增大而（）。A.左移B.右移C.不變D.先左后右答案：A16.氨合成塔出口氨含量（干基）為18%，若系統(tǒng)壓力為15MPa，則對應(yīng)的氨分壓為（）MPa。A.2.55B.2.70C.3.00D.3.20答案：B17.液氨中溶解的鐵離子主要來源于（）。A.碳鋼管道均勻腐蝕B.不銹鋼點蝕C.銅合金脫鋅D.催化劑粉化答案：A18.合成氨裝置中，設(shè)置“高壓鍋爐水預(yù)硫化”工藝，其目的是（）。A.降低設(shè)備應(yīng)力腐蝕開裂敏感性B.提高蒸汽產(chǎn)量C.減少排污率D.降低給水泵功耗答案：A19.某裝置采用“深冷凈化+液氮洗”工藝，若冷箱出口CO含量突然升高，最先排查的是（）。A.甲烷化爐超溫B.液氮洗塔液位過低C.分子篩穿透D.冷箱換熱器凍堵答案：D20.合成氨裝置中，透平冷凝液溶解氧控制指標為（）ppb。A.<5B.<10C.<20D.<50答案：B21.氨合成催化劑在運行中出現(xiàn)“上層溫度驟降、下層溫度驟升”現(xiàn)象，最可能的原因是（）。A.循環(huán)機帶液B.催化劑中毒C.換熱器內(nèi)漏D.塔壁裂紋答案：C22.合成氣壓縮機采用干氣密封，其一級密封氣源通常取自（）。A.高壓氮氣B.壓縮機出口工藝氣C.儀表空氣D.低壓蒸汽答案：B23.氨合成塔催化劑裝填時，要求“分層裝填、分層還原”，其根本目的在于（）。A.降低還原時間B.提高催化劑強度C.控制還原放熱速度D.減少催化劑粉化答案：C24.合成氨裝置中，設(shè)置“高壓系統(tǒng)氮氣置換”時，要求氧含量低于（）為合格。A.0.1%B.0.3%C.0.5%D.1.0%答案：A25.液氨球罐區(qū)設(shè)置“水幕噴淋”，其噴淋強度設(shè)計值不小于（）L/(m2·min)。A.2B.4C.6D.8答案：C26.合成氨裝置中，設(shè)置“合成氣在線氫氮比分析儀”，其測量原理多為（）。A.熱導(dǎo)式B.紅外式C.磁氧式D.電化學(xué)式答案：A27.氨合成催化劑還原結(jié)束后，首要進行的確認項目是（）。A.催化劑床層壓降B.出口氨含量C.還原出水量D.塔壁溫度答案：C28.合成氨裝置中，設(shè)置“高壓系統(tǒng)氣密”時，氣密壓力為設(shè)計壓力的（）。A.1.0倍B.1.1倍C.1.25倍D.1.5倍答案：B29.氨合成塔出口設(shè)置“廢熱鍋爐”，其傳熱管材質(zhì)通常選用（）。A.20GB.15CrMoC.12Cr2Mo1D.304L答案：C30.合成氨裝置中，設(shè)置“液氨產(chǎn)品在線冷量回收”系統(tǒng)，其冷量主要來源于（）。A.液氨閃蒸B.液氨泵回流C.氨壓機級間冷卻D.氨合成反應(yīng)熱答案：A二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，請將所有正確選項字母填入括號內(nèi)，漏選、錯選均不得分）31.下列屬于合成氨裝置“五大機組”的有（）。A.合成氣壓縮機B.空氣壓縮機C.氨冰機D.循環(huán)氣壓縮機E.鍋爐給水泵答案：ABCD32.鐵基氨合成催化劑的助劑作用包括（）。A.提高活性B.提高抗毒能力C.降低還原溫度D.提高機械強度E.抑制甲烷化副反應(yīng)答案：ABCD33.下列操作會導(dǎo)致合成塔床層“飛溫”的有（）。A.循環(huán)機突然跳車B.冷激閥突然全開C.氫氮比驟降D.入口氨含量突降E.系統(tǒng)壓力突升答案：ACD34.合成氨裝置中，設(shè)置“高壓鍋爐水連續(xù)排污”的目的有（）。A.控制爐水總固形物B.控制爐水pHC.回收熱量D.降低腐蝕速率E.提高蒸汽產(chǎn)量答案：ABCD35.液氨儲罐發(fā)生“翻滾”現(xiàn)象的根本原因包括（）。A.溫差分層B.密度分層C.液位過高D.充裝速度過快E.罐底積水答案：ABD36.下列屬于合成氣深度凈化“精脫硫”工藝的有（）。A.氧化鋅脫硫B.鐵錳脫硫C.鈷鉬加氫+氧化鋅D.活性炭脫硫E.低溫甲醇洗答案：ABC37.氨合成催化劑還原過程中，需要實時監(jiān)控的參數(shù)有（）。A.入口水汽濃度B.床層軸向溫差C.還原出水量D.循環(huán)氣氫純度E.塔壁溫度答案：ABCD38.合成氨裝置中，設(shè)置“合成氣在線色譜儀”可檢測的組分有（）。A.H?B.N?C.CH?D.ArE.NH?答案：ABCDE39.下列屬于合成氨裝置“重大危險源”的有（）。A.液氨球罐B.合成塔C.一段轉(zhuǎn)化爐D.氨冰機E.高壓儲氫瓶組答案：ABC40.合成氨裝置中，設(shè)置“緊急泄壓聯(lián)鎖”的觸發(fā)條件包括（）。A.合成塔床層溫度超高B.循環(huán)機振動超高C.液氨儲罐液位超高D.高壓系統(tǒng)泄漏E.主蒸汽壓力低答案：ABD三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此降低溫度、提高壓力均有利于平衡向生成氨方向移動。（）答案：√42.鐵基催化劑還原時，水汽濃度越高越有利于催化劑孔結(jié)構(gòu)發(fā)育。（）答案：×43.合成塔催化劑裝填時，允許直接踩踏催化劑，但需穿軟底鞋。（）答案：×44.液氨儲罐必須設(shè)置兩套獨立的液位測量系統(tǒng)，且其中一套必須為非接觸式。（）答案：√45.合成氣壓縮機采用干氣密封時，一級密封氣壓力必須高于壓縮機平衡管壓力。（）答案：√46.氨合成催化劑運行后期，可通過提高惰性氣含量來抑制催化劑粉化。（）答案：×47.合成氨裝置中，設(shè)置“高壓系統(tǒng)氮氣保壓”時，保壓壓力可低于設(shè)計壓力。（）答案：√48.液氨中溶解氧含量升高會加劇碳鋼應(yīng)力腐蝕開裂。（）答案：√49.合成塔出口氨含量越高，則單位產(chǎn)品氨的循環(huán)功耗越低。（）答案：×50.合成氨裝置中，設(shè)置“合成氣在線氫氮比分析儀”必須配套樣品減壓系統(tǒng)。（）答案：√四、填空題（每空1分，共20分）51.合成氨反應(yīng)器設(shè)計時，通常采用“________”模型計算催化劑用量，以保證足夠的________余量。答案：擬均相一維、活性52.鐵基氨合成催化劑的主活性相為________，其晶體結(jié)構(gòu)為________。答案：αFe、體心立方53.合成氣中總硫要求小于________ppm，其中H?S要求小于________ppm。答案：0.1、0.0354.液氨儲罐必須設(shè)置________噴淋系統(tǒng)，其噴淋強度不小于________L/(m2·min)。答案：水幕、655.合成塔催化劑還原階段，要求水汽濃度小于________ppm，升溫速度不超過________℃/h。答案：100、556.合成氨裝置中，設(shè)置“________”換熱器回收合成塔出口高溫氣體熱量，發(fā)生________MPa等級蒸汽。答案：廢熱鍋爐、4.057.合成氣壓縮機采用“________”密封，其一級密封氣源取自壓縮機________。答案：干氣、出口工藝氣58.氨合成催化劑運行后期，出現(xiàn)“熱點下移”時，可通過降低________氣量或提高________氣量進行調(diào)整。答案：循環(huán)、冷激59.液氨中溶解的鐵離子主要來源于________腐蝕，其控制措施為控制液氨中________含量。答案：碳鋼、水60.合成氨裝置中，設(shè)置“________”聯(lián)鎖，當合成塔床層溫度超過________℃時自動泄壓。答案：緊急、500五、簡答題（每題6分，共30分）61.簡述鐵基氨合成催化劑還原過程中“水汽濃度”控制的重要性及措施。答案：水汽濃度過高會導(dǎo)致催化劑孔結(jié)構(gòu)破壞、活性下降甚至粉化；控制措施包括：1.嚴格按升溫曲線升溫，2.控制循環(huán)氣氫純度>75%，3.及時排放還原水，4.設(shè)置在線水汽分析儀，5.還原初期采用低空速、低壓力操作。62.簡述合成氨裝置“液氨儲罐翻滾”現(xiàn)象的機理及預(yù)防措施。答案：機理：長期靜置導(dǎo)致液氨因溫差或密度差形成分層，當外界擾動（充裝、氣溫變化）打破分層時，底層低溫高密度液氨突然上升，大量蒸發(fā)導(dǎo)致罐內(nèi)壓力驟升。預(yù)防措施：1.罐內(nèi)設(shè)置循環(huán)泵強制混合，2.控制充裝速度，3.罐體保溫減少溫差，4.定期倒罐，5.設(shè)置溫度密度在線監(jiān)測。63.簡述合成塔催化劑“上層溫度驟降、下層溫度驟升”故障的診斷及處理。答案：診斷：1.確認換熱器內(nèi)漏，2.分析進出口氣體組成變化，3.檢查床層壓降變化。處理：1.降低負荷，2.切除內(nèi)漏換熱器，3.調(diào)整冷激量，4.必要時停車檢修，5.催化劑床層取樣分析。64.簡述合成氨裝置“高壓系統(tǒng)氣密”試驗步驟及合格標準。答案：步驟：1.系統(tǒng)氮氣置換合格，2.分階段升壓至1.1倍設(shè)計壓力，3.穩(wěn)壓30min，4.用肥皂水檢查法蘭、焊口，5.記錄壓降。合格標準：1.壓降<0.1MPa/30min，2.無可見泄漏，3.無異常聲響，4.24h保壓壓降<1%。65.簡述合成氨裝置“緊急泄壓聯(lián)鎖”觸發(fā)后的動作及恢復(fù)步驟。答案：動作：1.關(guān)閉合成塔進氣閥，2.打開泄壓閥，3.停循環(huán)機，4.停壓縮機，5.啟動消防系統(tǒng)?；謴?fù)：