2025年合成氨工藝考試模擬題庫(kù)含答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.合成氨工藝中，原料氣經(jīng)脫硫、變換、脫碳后，最終需要將總硫含量控制在（）以下，以防止催化劑中毒。A.0.1ppmB.1ppmC.10ppmD.100ppm答案：A2.中壓法合成氨的操作壓力通常為（）A.1-5MPaB.15-30MPaC.50-70MPaD.80-100MPa答案：B3.合成氨反應(yīng)的最佳溫度范圍是（），此溫度下催化劑活性與反應(yīng)速率達(dá)到平衡。A.200-300℃B.300-400℃C.400-500℃D.500-600℃答案：C4.合成塔內(nèi)件中，用于回收反應(yīng)熱并預(yù)熱入塔氣的關(guān)鍵部件是（）A.催化劑筐B(yǎng).熱交換器C.氣體分布器D.防爆膜答案：B5.氫氮比（H?/N?）是合成氨工藝的重要控制指標(biāo)，理論最佳值為（）A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1答案：C6.以下不屬于合成氨原料氣凈化步驟的是（）A.脫硫B.脫碳C.甲烷化D.壓縮答案：D7.低溫甲醇洗工藝主要用于脫除原料氣中的（）A.氫氣B.一氧化碳C.二氧化碳和硫化氫D.氮?dú)獯鸢福篊8.合成氨催化劑的主要活性成分是（）A.氧化銅B.氧化鐵（還原后為α-Fe）C.氧化鋅D.氧化鋁答案：B9.當(dāng)合成塔入口氨含量過(guò)高時(shí)，最可能導(dǎo)致的后果是（）A.反應(yīng)速率加快B.催化劑活性提高C.合成塔出口氨含量下降D.系統(tǒng)壓力降低答案：C10.氨分離過(guò)程中，常用的分離方法是（）A.水洗吸收B.低溫冷凝C.膜分離D.活性炭吸附答案：B11.變換反應(yīng)（CO+H?O→CO?+H?）的最佳溫度控制依據(jù)是（）A.催化劑活性溫度B.反應(yīng)放熱最大化C.原料氣流量D.系統(tǒng)壓力答案：A12.合成氨裝置緊急停車(chē)時(shí)，首先應(yīng)采取的措施是（）A.切斷原料氣供應(yīng)B.開(kāi)啟放空閥泄壓C.停止循環(huán)機(jī)運(yùn)行D.降低合成塔溫度答案：A13.以下關(guān)于合成氨系統(tǒng)循環(huán)氣的描述，錯(cuò)誤的是（）A.循環(huán)氣中惰性氣體（CH?、Ar）需定期排放B.循環(huán)氣流量影響合成塔空速C.循環(huán)氣中氨含量越高越有利于反應(yīng)D.循環(huán)氣氫氮比需嚴(yán)格控制答案：C14.甲烷化反應(yīng)（CO+3H?→CH?+H?O）的主要目的是（）A.生產(chǎn)甲烷作為燃料B.徹底脫除微量CO和CO?C.提高氫氣濃度D.降低系統(tǒng)壓力答案：B15.合成氨裝置中，用于提供反應(yīng)所需氮?dú)獾闹饕獊?lái)源是（）A.空氣分離B.水煤氣C.天然氣轉(zhuǎn)化D.煤制氣答案：A16.催化劑還原過(guò)程中，控制水汽濃度的主要目的是（）A.防止催化劑氧化B.避免催化劑過(guò)度還原C.減少氫氣消耗D.防止催化劑粉化答案：D17.合成塔熱點(diǎn)溫度是指（）A.塔內(nèi)最高溫度點(diǎn)B.催化劑床層入口溫度C.塔壁溫度D.出口氣體溫度答案：A18.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致合成氨系統(tǒng)壓力升高（）A.循環(huán)氣流量減少B.合成塔轉(zhuǎn)化率提高C.惰性氣體排放閥開(kāi)度減小D.氨分離效果增強(qiáng)答案：C19.液氨儲(chǔ)存的臨界溫度為（），超過(guò)此溫度液氨無(wú)法通過(guò)加壓液化。A.132.4℃B.232.4℃C.332.4℃D.432.4℃答案：A20.合成氨工藝中，每生產(chǎn)1噸液氨約需消耗（）標(biāo)準(zhǔn)立方米的新鮮原料氣（以天然氣為原料）。A.800-1000B.1800-2000C.2800-3000D.3800-4000答案：B二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分，每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)）1.合成氨原料氣的主要來(lái)源包括（）A.天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化B.煤的氣化C.重油部分氧化D.電解水制氫答案：ABC2.以下屬于合成氨催化劑毒物的有（）A.H?SB.O?C.H?O（高溫下）D.CH?答案：ABC3.合成塔操作中需重點(diǎn)監(jiān)控的參數(shù)有（）A.入口溫度B.熱點(diǎn)溫度C.系統(tǒng)壓力D.循環(huán)氣氫氮比答案：ABCD4.低溫甲醇洗工藝的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.同時(shí)脫除H?S和CO?B.溶劑再生能耗低C.對(duì)設(shè)備腐蝕性小D.操作溫度高答案：ABC5.合成氨系統(tǒng)中，惰性氣體的主要成分是（）A.甲烷B.氬氣C.氧氣D.二氧化碳答案：AB6.以下關(guān)于氨合成反應(yīng)的描述，正確的有（）A.放熱反應(yīng)B.體積縮小反應(yīng)C.可逆反應(yīng)D.低溫高壓有利于平衡正向移動(dòng)答案：ABCD7.合成氨裝置的主要設(shè)備包括（）A.合成塔B.循環(huán)壓縮機(jī)C.氨分離器D.變換爐答案：ABCD8.催化劑還原時(shí)的注意事項(xiàng)包括（）A.控制升溫速率B.保證還原氣中H?濃度C.及時(shí)排放還原產(chǎn)生的水D.高溫下快速完成還原答案：ABC9.合成氨系統(tǒng)壓力異常升高的可能原因有（）A.循環(huán)機(jī)故障導(dǎo)致流量減少B.惰性氣體排放閥堵塞C.合成塔轉(zhuǎn)化率下降D.氨分離器液位過(guò)低答案：ABC10.合成氨工藝的節(jié)能措施包括（）A.回收反應(yīng)余熱發(fā)電B.使用高效催化劑降低反應(yīng)溫度C.優(yōu)化氫氮比減少循環(huán)量D.提高系統(tǒng)操作壓力答案：ABC三、判斷題（共10題，每題1分，共10分，正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.合成氨反應(yīng)中，催化劑能提高平衡轉(zhuǎn)化率。（）答案：×2.原料氣脫硫的目的是防止變換催化劑和合成催化劑中毒。（）答案：√3.甲烷化反應(yīng)會(huì)消耗氫氣，因此需控制原料氣中CO和CO?的含量。（）答案：√4.合成塔內(nèi)件的主要作用是固定催化劑并實(shí)現(xiàn)熱量交換。（）答案：√5.循環(huán)氣中氨含量越高，越有利于氨的分離，因此應(yīng)盡量提高入口氨含量。（）答案：×6.液氨儲(chǔ)存罐的壓力主要由儲(chǔ)存溫度決定。（）答案：√7.變換反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此需要外部供熱。（）答案：×（變換反應(yīng)是放熱反應(yīng)）8.合成氨裝置中，壓縮工段的能耗占總能耗的30%以上。（）答案：√9.催化劑粉化會(huì)導(dǎo)致床層阻力增加，影響裝置運(yùn)行。（）答案：√10.緊急停車(chē)時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉合成塔進(jìn)出口閥，防止氣體倒流。（）答案：×（應(yīng)先切斷原料氣，再逐步泄壓）四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述合成氨工藝中原料氣凈化的主要步驟及目的。答案：原料氣凈化包括脫硫、變換、脫碳和精制（甲烷化或深冷分離）。脫硫是脫除H?S等硫化物，防止催化劑中毒；變換是將CO與H?O反應(yīng)生成CO?和H?，提高氫氣含量；脫碳是脫除CO?，減少對(duì)合成反應(yīng)的影響；精制是脫除微量CO、CO?，確保合成催化劑活性。2.合成塔操作中，如何控制熱點(diǎn)溫度？若熱點(diǎn)溫度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生哪些后果？答案：控制熱點(diǎn)溫度的方法包括調(diào)節(jié)循環(huán)氣量、入口溫度、氫氮比及催化劑活性。熱點(diǎn)溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致催化劑燒結(jié)失活、設(shè)備超溫?fù)p壞，同時(shí)可能引發(fā)副反應(yīng)增加能耗。3.分析氫氮比偏離3:1對(duì)合成氨反應(yīng)的影響。答案：氫氮比低于3:1時(shí)，氮?dú)膺^(guò)量，會(huì)增加循環(huán)氣中氮?dú)鉂舛龋档陀行怏w分壓；高于3:1時(shí)，氫氣過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致循環(huán)氣中氫氣積累，兩者均會(huì)降低合成塔轉(zhuǎn)化率，增加循環(huán)能耗。4.簡(jiǎn)述氨分離器的工作原理及操作要點(diǎn)。答案：氨分離器利用氨在低溫下易液化的特性，通過(guò)降低溫度（或加壓）使氨從氣相中冷凝分離。操作要點(diǎn)包括控制分離溫度（-10~0℃）、維持適當(dāng)液位防止帶液、定期排放油污避免堵塞。5.合成氨裝置正常停車(chē)與緊急停車(chē)的主要區(qū)別是什么？緊急停車(chē)的關(guān)鍵步驟有哪些？答案：正常停車(chē)是有計(jì)劃的逐步降負(fù)荷、泄壓、置換；緊急停車(chē)是因突發(fā)故障（如停電、設(shè)備泄漏）需快速終止反應(yīng)。關(guān)鍵步驟：切斷原料氣供應(yīng)→開(kāi)啟緊急放空泄壓→停止循環(huán)機(jī)→關(guān)閉合成塔進(jìn)出口閥→通入氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)。五、案例分析題（共2題，每題15分，共30分）案例1：某合成氨裝置運(yùn)行中，循環(huán)氣中甲烷含量持續(xù)上升，合成塔出口氨含量下降，系統(tǒng)壓力緩慢升高。試分析可能原因及處理措施。答案：可能原因：（1）惰性氣體排放閥開(kāi)度不足或堵塞，導(dǎo)致甲烷（惰性氣體）積累；（2）原料氣中甲烷含量異常升高（如天然氣轉(zhuǎn)化不完全）；（3）排放管線堵塞。處理措施：（1）檢查惰性氣體排放閥，增大開(kāi)度或疏通管線；（2）分析原料氣成分，調(diào)整轉(zhuǎn)化爐操作參數(shù)降低甲烷含量；（3）若排放無(wú)效，可臨時(shí)降低負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)排查堵塞點(diǎn)；（4）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力，防止超壓，必要時(shí)開(kāi)啟緊急放空。案例2：合成氨催化劑還原過(guò)程中，床層溫度突然下降，水汽濃度快速升高。試分