2025年合成氨生產(chǎn)工(初級)職業(yè)技能《理論知識》考試練習題試卷及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.合成氨反應N?＋3H??2NH?的平衡常數(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.在鐵基催化劑作用下，合成氨反應速率控制步驟通常是（）。A.氮分子解離吸附B.氫分子解離吸附C.氨分子脫附D.表面反應答案：A3.某合成塔入口氣體含N?24.5%、H?73.5%、CH?2%，若惰氣累計至8%時開始放空，則理論上每噸氨需排放循環(huán)氣約（）Nm3。A.180B.220C.260D.300答案：C4.采用兩段式壓縮時，設(shè)置中間冷卻器的主要目的是（）。A.降低壓縮比B.減少功耗C.防止液擊D.提高排氣溫度答案：B5.氨合成塔內(nèi)件采用“冷激式”結(jié)構(gòu)，其冷激氣來源一般為（）。A.新鮮合成氣B.循環(huán)機出口氣C.水冷器后循環(huán)氣D.氨分離器后循環(huán)氣答案：C6.氨合成催化劑還原時，水汽濃度過高會導致（）。A.還原速度加快B.晶粒燒結(jié)C.活性相增多D.孔容增大答案：B7.高壓氨分離器液位突漲，最先采取的操作是（）。A.關(guān)出口調(diào)節(jié)閥B.降循環(huán)量C.開液位放空D.提新鮮氣量答案：C8.合成氨裝置中，設(shè)置“熱交換器”回收反應熱，其熱端溫差一般控制在（）℃以內(nèi)，避免露點腐蝕。A.10B.20C.30D.40答案：B9.合成氣中硫含量要求小于0.1ppm，主要因為硫會（）。A.與氨生成硫銨B.腐蝕壓縮機C.永久毒化催化劑D.堵塞換熱器答案：C10.氨合成塔壓降每增加0.1MPa，噸氨電耗約增加（）kWh。A.5B.10C.15D.20答案：C11.某裝置日產(chǎn)氨1000t，若循環(huán)機效率下降5%，則每天多耗電約（）kWh。A.6000B.8000C.10000D.12000答案：B12.氨合成催化劑使用壽命末期，出口氨含量由14%降至11%，在其他條件不變下，合成塔生產(chǎn)能力約下降（）。A.15%B.20%C.25%D.30%答案：C13.高壓系統(tǒng)氣密試驗壓力應為設(shè)計壓力的（）倍。A.1.0B.1.05C.1.15D.1.25答案：C14.氨合成裝置緊急停車時，首先應（）。A.切新鮮氣B.停循環(huán)機C.開塔后放空D.關(guān)塔前閥答案：A15.氨合成催化劑還原階段，H?/N?比宜控制在（）。A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1答案：C16.合成塔出口溫度超溫10℃，若不及時處理，最易引發(fā)（）。A.催化劑粉化B.換熱器泄漏C.分離器液泛D.壓縮機喘振答案：A17.氨合成系統(tǒng)惰氣含量高，會導致（）。A.反應速率提高B.壓縮機功耗降低C.合成率下降D.氨分離溫度升高答案：C18.高壓系統(tǒng)引氨置換時，氧含量需低于（）%。A.0.1B.0.2C.0.5D.1.0答案：A19.氨合成催化劑裝填時，自由下落高度不得超過（）m，防止破碎。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0答案：B20.合成塔內(nèi)件采用“徑向流”結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是（）。A.壓降小B.傳熱系數(shù)高C.結(jié)構(gòu)簡單D.催化劑裝量多答案：A21.氨合成裝置中，設(shè)置“噴射器”回收高壓氣體能量，其動力氣來自（）。A.新鮮氣B.循環(huán)氣C.合成塔出口氣D.氨分離器閃蒸氣答案：C22.氨合成催化劑還原終點判斷，常以（）為準。A.出口氨>10%B.水汽<100ppmC.床層無溫升D.氫耗為零答案：B23.合成塔殼體材質(zhì)常用（）。A.20gB.16MnRC.15CrMoRD.0Cr18Ni9答案：C24.氨合成系統(tǒng)長期低負荷運行，最易出現(xiàn)（）。A.催化劑積碳B.換熱器堵塞C.壓縮機喘振D.分離器液泛答案：C25.氨合成催化劑中毒后，活性下降30%，若欲維持產(chǎn)量，應（）。A.提高壓力B.降低空速C.提高溫度D.減小循環(huán)量答案：A26.高壓系統(tǒng)水壓試驗后，需用（）干燥。A.熱氮B.熱空氣C.氨氣D.蒸汽答案：A27.氨合成塔催化劑床層熱點溫度通?？刂圃冢ǎ?。A.400±5B.450±5C.480±5D.510±5答案：C28.氨合成催化劑還原時，每降低10℃還原速率約下降（）。A.20%B.30%C.40%D.50%答案：D29.氨合成裝置中，設(shè)置“氨冷器”后溫度一般控制在（）℃。A.5B.0C.5D.10答案：A30.氨合成催化劑裝填系數(shù)（體積比）一般為（）。A.0.4B.0.5C.0.6D.0.7答案：C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，多選、少選、錯選均不得分）31.下列屬于合成氨催化劑還原“三低”原則的是（）。A.低溫B.低氫C.低空速D.低水汽答案：A、D32.造成合成塔壓降增大的原因有（）。A.催化劑粉化B.換熱器內(nèi)漏C.循環(huán)量突增D.催化劑結(jié)焦答案：A、C、D33.氨合成系統(tǒng)引氣前需具備的條件包括（）。A.氧含量<0.2%B.系統(tǒng)干燥合格C.氮氣置換合格D.催化劑還原完畢答案：A、B、C34.高壓系統(tǒng)發(fā)生“氫脆”的必要條件有（）。A.高壓B.高溫C.高氫分壓D.材料存在拉應力答案：A、C、D35.氨合成催化劑中毒的可逆性毒物有（）。A.氧B.水C.硫D.磷答案：A、B36.氨合成塔溫度飛升的可能原因有（）。A.循環(huán)機跳車B.冷激閥失靈C.新鮮氣突增D.分離器液泛答案：A、B、C37.氨合成裝置節(jié)能措施包括（）。A.提高合成壓力B.回收反應熱副產(chǎn)蒸汽C.采用徑向塔D.提高循環(huán)機效率答案：B、C、D38.氨合成催化劑還原過程中，需監(jiān)測的項目有（）。A.床層溫度B.出口水汽C.氫耗速率D.循環(huán)氣氨含量答案：A、B、C39.高壓系統(tǒng)檢修時，需隔離的公用工程有（）。A.新鮮氣B.循環(huán)氣C.蒸汽D.冷卻水答案：A、B、C、D40.氨合成裝置冬季防凍措施包括（）。A.投用電伴熱B.微開循環(huán)機防喘閥C.保持水冷器水流D.氨冷器排盡積液答案：A、B、C、D三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.合成氨反應為放熱反應，因此溫度越低越有利于氨的凈生成。（）答案：√42.氨合成催化劑還原時，提高氫濃度可縮短還原時間且無任何副作用。（）答案：×43.高壓系統(tǒng)水壓試驗壓力等于設(shè)計壓力即可，無需附加裕量。（）答案：×44.氨合成塔出口氨含量越高，則單位循環(huán)量功耗越低。（）答案：√45.氨合成催化劑失活后，可通過再生活化恢復全部活性。（）答案：×46.合成塔殼體與內(nèi)件之間充入保護氣，可防止氫蝕。（）答案：√47.氨合成裝置緊急停車后，可立即打開塔前放空泄壓。（）答案：×48.氨合成催化劑裝填密度越大，則反應速率越快。（）答案：×49.氨合成系統(tǒng)惰氣含量高時，可適當提高放空量維持氫氮分壓。（）答案：√50.氨合成催化劑還原終點后，可直接引入新鮮氣轉(zhuǎn)入生產(chǎn)。（）答案：×四、填空題（每空1分，共20分）51.合成氨反應的標準焓變ΔH°298為________kJ·mol?1。答案：46.152.鐵基催化劑主要活性相為________。答案：αFe53.合成塔催化劑還原時，一般控制升溫速率為________℃·h?1。答案：5～1054.氨合成系統(tǒng)惰氣主要指________、________。答案：CH?、Ar55.高壓系統(tǒng)氣密試驗保壓時間不少于________h。答案：1256.氨合成催化劑助劑K?O的作用是________。答案：降低電子逸出功，促進氮解離57.合成塔出口氨含量每提高1%，噸氨循環(huán)氣量約減少________Nm3。答案：40～5058.氨合成催化劑還原時，水汽濃度突升應立刻________。答案：暫停升溫或降溫59.氨合成裝置中，設(shè)置“噴射器”可回收________能。答案：壓力60.氨合成塔殼體與內(nèi)件溫差大于________℃時應緊急停車。答案：3061.氨合成催化劑裝填前需過篩，篩網(wǎng)目數(shù)一般為________目。答案：8～1262.氨合成系統(tǒng)長期停車，催化劑需用________保護。答案：氮氣63.氨合成催化劑還原階段，氫耗量約占理論氫耗的________%。答案：80～8564.氨合成塔熱點溫度波動±________℃屬正常范圍。答案：365.氨合成裝置中，水冷器出口溫度一般控制在________℃。答案：30～3566.氨合成催化劑中毒后，活性下降20%，則反應速率常數(shù)約下降________%。答案：2067.氨合成系統(tǒng)放空位置應設(shè)在________之后，以節(jié)省氫氮氣。答案：氨分離器68.氨合成催化劑還原時，床層溫差應小于________℃。答案：2069.氨合成塔壓降每增加0.05MPa，循環(huán)機電流約上升________A。答案：15～2070.氨合成裝置中，液氨產(chǎn)品H?O指標為≤________ppm。答案：100五、簡答題（每題5分，共30分）71.簡述合成氨催化劑還原“三低一高”原則及其作用。答案：低溫、低氫、低水汽、高空速。低溫防止晶粒長大；低氫控制還原速率；低水汽防止再氧化；高空速帶走水汽，縮短還原時間，提高活性。72.寫出合成氨反應平衡常數(shù)Kp與溫度T（K）的經(jīng)驗關(guān)系式，并說明其工程意義。答案：lgKp=2074/T2.494lnT0.00034T+2.13。工程意義：用于快速估算不同溫度下平衡氨含量，指導操作優(yōu)化，溫度升高Kp減小，平衡氨下降。73.簡述高壓系統(tǒng)“氫脆”機理及防范措施。答案：高壓氫在金屬缺陷處吸附、解離，氫原子擴散至應力區(qū)，形成脆性氫化物或微裂紋，導致延遲斷裂。防范：選用抗氫鋼、控制應力、降低氫分壓、定期檢驗、避免急劇降壓。74.氨合成塔溫度飛升時，崗位應如何應急處理？答案：立即開大冷激閥，降新鮮氣量，必要時降循環(huán)量；若仍超溫，切新鮮氣，開塔后放空，通知調(diào)度，查找原因（循環(huán)機跳車、閥失靈、氣量突增），做好記錄。75.說明氨合成裝置設(shè)置“熱交換器”回收反應熱的節(jié)能效果。答案：回收450℃反應熱預熱進口氣，減少外加熱源，副產(chǎn)1.0～1.3t蒸汽·t?1氨，降低噸氨能耗約0.8GJ，年節(jié)約成本百萬元以上。76.氨合成催化劑失活的主要原因有哪些？答案：中毒（S、O、P、Cl）、燒結(jié)（高溫、水）、積碳（油污）、機械磨損、析碳、雜質(zhì)覆蓋，其中硫中毒最不可逆。六、計算題（每題10分，共40分）77.某合成塔入口氣量180000Nm3·h?1，組成：N?24.5%，H?73.5%，惰氣2%，出口氨14%，求日產(chǎn)氨多少噸？答案：氨量=180000×(0.14/1.14)×17/22.4=1670kmol·h?1=28.4t·h?1，日產(chǎn)=28.4×24=682t。78.若惰氣累計至8%，需維持合成率不變，求放空量占循環(huán)氣百分比？已知入口惰氣2%，忽略溶解損失。答案：設(shè)放空量x，惰氣平衡：0.02×100+0=x×8，x=2.5%，即放空2.5%。79.合成塔反應熱為46.1kJ·mol?1，日產(chǎn)1000t氨，求可回收熱量（GJ·d?1），若用于副產(chǎn)0.8MPa飽和蒸汽（潛熱2047kJ·kg?1），求日副產(chǎn)蒸汽量。答案：日反應熱=1000