2025年?；吠榛囶}及答案1.單項選擇題（每題1分，共20分）1.1工業(yè)上最常用的烷基化催化劑是A.無水AlCl3?B.濃H2SO4?C.HF?D.固體磷酸答案：C1.2異丁烷與1丁烯在HF中烷基化，主產(chǎn)物辛烷值最接近A.85?B.92?C.96?D.100答案：D1.3烷基化裝置緊急泄壓閥動作后，最先啟動的聯(lián)鎖是A.停循環(huán)壓縮機(jī)?B.切斷烯烴進(jìn)料?C.注入急冷劑?D.啟動泡沫滅火系統(tǒng)答案：B1.4按GB30000.72013，HF皮膚腐蝕類別為A.1A?B.1B?C.1C?D.2答案：A1.5下列哪項不是烷基化油質(zhì)量指標(biāo)A.RON?B.MON?C.干點?D.閃點答案：D1.6硫酸烷基化酸烴比（體積）一般控制在A.0.5:1?B.1:1?C.1.5:1?D.2:1答案：B1.7裝置大修后，HF系統(tǒng)首次進(jìn)料前必須進(jìn)行的試驗是A.氣密+氮氣置換?B.水壓試驗?C.酸循環(huán)試漏?D.緊急泄放試驗答案：A1.8硫酸烷基化反應(yīng)器溫度升高5℃，副產(chǎn)物硫酸酯生成速率約增加A.5%?B.10%?C.20%?D.30%答案：C1.9烷基化油中三甲基戊烷含量越高，則A.RON↑、密度↑?B.RON↑、密度↓?C.RON↓、密度↑?D.RON↓、密度↓答案：B1.10按《危險化學(xué)品目錄2022版》，異丁烷屬A.易燃?xì)怏w1類?B.易燃液體2類?C.高壓氣體?D.毒性氣體答案：A1.11HF儲罐液位計嚴(yán)禁使用材質(zhì)A.蒙乃爾合金?B.碳鋼?C.304L?D.聚四氟乙烯答案：B1.12硫酸烷基化裝置酸耗指標(biāo)優(yōu)秀值為A.<10kg/t?B.<15kg/t?C.<20kg/t?D.<25kg/t答案：A1.13烷基化反應(yīng)中，異丁烷/烯烴摩爾比低于6時，最先出現(xiàn)的異常是A.酸耗劇增?B.烷油辛烷值下降?C.烯烴聚合加劇?D.反應(yīng)器飛溫答案：C1.14下列哪種雜質(zhì)對HF催化劑毒性最大A.水?B.甲醇?C.硫化氫?D.二氧化碳答案：A1.15硫酸烷基化廢酸再生爐煙氣中SO2濃度限值（mg/m3）為A.50?B.100?C.200?D.400答案：B1.16烷基化油輸送管線若采用碳鋼，內(nèi)壁需A.內(nèi)襯PTFE?B.內(nèi)襯橡膠?C.內(nèi)襯玻璃鋼?D.無需處理答案：A1.17按APIRP752，HF裝置外泄隔離距離（白天）為A.0.4km?B.0.8km?C.1.6km?D.3.2km答案：B1.18硫酸烷基化裝置酸沉降罐界面測量首選A.射頻導(dǎo)納?B.磁致伸縮?C.差壓變送器?D.浮筒答案：B1.19烷基化油銅片腐蝕試驗條件為A.50℃，3h?B.100℃，2h?C.120℃，1h?D.150℃，0.5h答案：A1.20某裝置烷基化油RON96.0、MON92.5，其抗爆指數(shù)是A.94.0?B.94.25?C.94.5?D.95.0答案：B2.多項選擇題（每題2分，共20分；多選少選均不得分）2.1下列屬于烷基化工藝重大危險源的有A.HF儲罐≥5t?B.異丁烷球罐≥50t?C.硫酸儲罐≥100t?D.烷基化油成品罐≥500t答案：AB2.2硫酸烷基化反應(yīng)器“酸乳化”現(xiàn)象征兆包括A.反應(yīng)溫度突升?B.酸烴界面模糊?C.循環(huán)酸泵電流下降?D.烷油閃點降低答案：AB2.3可導(dǎo)致HF烷基化催化劑活性驟降的雜質(zhì)A.水?B.氯離子?C.二烯烴?D.硫化氫答案：ABCD2.4烷基化裝置安全儀表系統(tǒng)SIL等級通常為A.SIL1?B.SIL2?C.SIL3?D.SIL4答案：BC2.5下列哪些屬于烷基化油后處理工序A.堿洗?B.水洗?C.脫異丁烷塔?D.脫輕烴塔答案：ABC2.6硫酸烷基化裝置廢酸組成（wt%）典型值A(chǔ).H2SO48890?B.烴類24?C.水57?D.酸溶性油35答案：ABCD2.7按GB501602022，HF裝置應(yīng)設(shè)置的檢測報警儀有A.可燃?xì)怏w?B.有毒氣體（HF）?C.氧氣?D.溫度答案：AB2.8烷基化油作為調(diào)合組分優(yōu)點A.RON高?B.硫含量低?C.蒸氣壓低?D.烯烴含量≈0答案：ABD2.9下列哪些操作可降低烷基化酸耗A.提高異丁烷/烯烴比?B.降低反應(yīng)溫度?C.提高酸濃度?D.降低酸烴比答案：ABC2.10烷基化裝置開停工階段需重點監(jiān)控A.氧含量?B.水含量?C.酸濃度?D.金屬離子答案：ABC3.填空題（每空1分，共20分）3.1異丁烷與2丁烯烷基化主產(chǎn)物2,2,4三甲基戊烷的分子式為________。答案：C8H183.2硫酸烷基化最佳反應(yīng)溫度區(qū)間________℃。答案：4103.3HF烷基化裝置酸再生塔頂溫控制指標(biāo)________℃。答案：65753.4按GB182182018，HF臨界量________t。答案：53.5硫酸烷基化廢酸再生爐燃燒器火焰溫度約________℃。答案：100011003.6烷基化油溴指數(shù)優(yōu)等品要求≤________mgBr/100g。答案：1003.7異丁烷球罐安全閥整定壓力一般取設(shè)計壓力的________倍。答案：1.13.8硫酸烷基化反應(yīng)器停留時間約________min。答案：20303.9HF儲罐氣相空間氧含量報警值________%（vol）。答案：53.10烷基化油蒸氣壓（RVP）控制指標(biāo)________kPa。答案：45603.11硫酸烷基化裝置酸循環(huán)量與烯烴進(jìn)料量比值（體積）約________。答案：8001000:13.12按API520，HF安全閥背壓修正系數(shù)Kb一般取________。答案：0.853.13烷基化油銅片腐蝕要求≤________級。答案：13.14硫酸烷基化廢酸再生爐煙氣中SO3濃度應(yīng)<________mg/m3。答案：503.15異丁烷純度每提高1%，烷油RON約提高_(dá)_______單位。答案：0.30.43.16HF烷基化裝置酸耗優(yōu)秀值<________kg/t烷油。答案：0.33.17硫酸烷基化反應(yīng)器攪拌器功率約________kW/m3。答案：353.18烷基化油終餾點要求≤________℃。答案：2053.19按GB500582022，HF泵房爆炸危險區(qū)域劃分為________區(qū)。答案：23.20硫酸烷基化裝置酸沉降罐界面控制范圍________%。答案：40604.判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯誤打“×”）4.1烷基化油烯烴含量可忽略不計，因此可直接用于國Ⅵ汽油調(diào)合。答案：√4.2HF烷基化反應(yīng)溫度越低，酸耗一定越小。答案：×4.3硫酸烷基化廢酸再生爐煙氣脫硫可采用濕法氨法工藝。答案：√4.4異丁烷與異丁烯烷基化產(chǎn)物辛烷值低于與1丁烯烷基化產(chǎn)物。答案：×4.5烷基化裝置緊急泄壓后可直接就地排放HF氣體。答案：×4.6硫酸烷基化裝置酸烴比升高會導(dǎo)致烷油密度下降。答案：√4.7HF儲罐必須設(shè)置冷卻噴淋，噴淋強(qiáng)度≥6L/min·m2。答案：√4.8烷基化油蒸氣壓主要由未反應(yīng)的C4組分決定。答案：√4.9硫酸烷基化反應(yīng)器攪拌失效20min內(nèi)必須切斷烯烴進(jìn)料。答案：√4.10烷基化油溴指數(shù)越高，說明其烯烴含量越高。答案：×5.簡答題（封閉型，每題5分，共20分）5.1簡述硫酸烷基化反應(yīng)器溫度失控的主要原因及應(yīng)急措施。答案：原因：冷卻系統(tǒng)故障、烯烴進(jìn)料突增、攪拌失效導(dǎo)致反應(yīng)熱積聚。應(yīng)急：立即切斷烯烴、加大異丁烷循環(huán)、啟動緊急冷卻、必要時泄壓至火炬。5.2寫出HF烷基化裝置酸再生塔頂HF回收流程。答案：塔頂氣相經(jīng)冷凝器冷卻至40℃，進(jìn)入酸回流罐，凝液泵回流至塔頂，不凝氣經(jīng)HF吸收塔用循環(huán)酸洗滌，殘余HF<5ppm后排至火炬。5.3說明烷基化油溴指數(shù)與烯烴含量的關(guān)系及測定原理。答案：溴指數(shù)與烯烴雙鍵數(shù)成正比；測定：試樣與過量溴化鉀溴酸鉀溶液反應(yīng)，剩余溴用硫代硫酸鈉滴定，計算消耗溴量，以mgBr/100g表示。5.4列出硫酸烷基化廢酸再生爐煙氣達(dá)標(biāo)排放需控制的三個關(guān)鍵指標(biāo)及限值。答案：SO2≤100mg/m3；顆粒物≤30mg/m3；SO3≤50mg/m3。6.簡答題（開放型，每題10分，共20分）6.1結(jié)合某廠案例，分析烷基化裝置采用“反應(yīng)沉降換熱”熱集成后，能耗降低15%的同時，如何確保酸烴界面穩(wěn)定。答案：案例：某石化1.0Mt/a硫酸烷基化裝置將反應(yīng)出料與進(jìn)料異丁烷換熱，反應(yīng)溫度由8℃降至5℃，減少冷凍負(fù)荷1.2MW。界面穩(wěn)定措施：1.沉降罐增設(shè)在線密度計+磁致伸縮雙界面儀，信號送入DCS串級控制酸烴比；2.換熱器采用多管程設(shè)計，壓降<30kPa，避免流量波動；3.設(shè)置低流量聯(lián)鎖，當(dāng)異丁烷循環(huán)量<80%額定值時自動開大反飛動線，保證沉降罐線速度0.81.0m/s；4.開工階段預(yù)填充酸至50%液位，建立穩(wěn)定乳化層后再引烯烴；5.每月標(biāo)定界面儀并比對人工尺，誤差>2%即校準(zhǔn)。運行三年，酸烴界面波動<±3%，烷油RON維持96±0.2，能耗降低15%。6.2討論在“雙碳”背景下，HF烷基化裝置如何通過流程優(yōu)化與設(shè)備升級實現(xiàn)碳減排10%以上，并評估技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。答案：減排路徑：1.反應(yīng)熱升級利用，將原空冷器改為余熱發(fā)電ORC機(jī)組，輸出電功率800kW，年減排CO24200t；2.壓縮機(jī)透平由背壓式改為凝汽式，蒸汽消耗下降0.35t/t烷油，年減排5500t；3.采用高效換熱板束，冷凍電耗降5%；4.酸再生塔頂?shù)蜏責(zé)嵊糜陬A(yù)熱鍋爐給水，減少燃料氣200Nm3/h；5.引入AI優(yōu)化系統(tǒng)，實時調(diào)整異丁烷/烯烴比，酸耗降0.1kg/t，間接減少酸再生燃料。合計年減排1.2萬t，占裝置碳排10.5%。投資：ORC1800萬元，透平改造1200萬元，換熱器600萬元，AI系統(tǒng)300萬元，合計3900萬元。年節(jié)省外購電+蒸汽+燃料折合費用2600萬元，投資回收期1.5年，NPV（8%）1.1億元，IRR28%，技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行。7.計算題（共30分）7.1（10分）某硫酸烷基化裝置進(jìn)料異丁烷60t/h，1丁烯15t/h，異丁烷/烯烴摩爾比6.5，反應(yīng)單耗硫酸0.8kg/t烷油，烷油收率按烯烴質(zhì)量1.75倍計算。求：(1)每小時烷油產(chǎn)量；(2)每小時硫酸消耗量；(3)若酸烴體積比1:1，酸密度1.84t/m3，求酸循環(huán)體積流量（m3/h）。答案：(1)烷油=15×1.75=26.25t/h(2)硫酸=26.25×0.8=21kg/h=0.021t/h(3)異丁烷體積=60/0.58=103.4m3/h（異丁烷密度0.58t/m3）酸體積=103.4m3/h答：26.25t/h；0.021t/h；103.4m3/h。7.2（10分）HF烷基化反應(yīng)器飛溫，需緊急注入急冷異丁烷降溫。已知反應(yīng)器總熱容C=3.2MJ/℃，目標(biāo)降溫ΔT=15℃，急冷異丁烷汽化潛熱330kJ/kg，液相比熱2.2kJ/(kg·℃)，入口溫度10℃，反應(yīng)器內(nèi)溫度10℃，忽略顯熱，求需注入急冷異丁烷質(zhì)量。答案：需移除熱量Q=CΔT=3.2×15=48MJ=48000kJ汽化量m=Q/r=48000/330≈145.5kg答：145.5kg。7.3（10分）某廠烷基化油RON目標(biāo)96.0，現(xiàn)有原料異丁烷純度90%，1丁烯純度99%，歷史回歸公式：RON=92.5+0.35X0.12Y，其中X為異丁烷純度（%），Y為反應(yīng)溫度（℃）。若反應(yīng)溫度控制在5℃，求需將異丁烷純度提高到多少才能達(dá)標(biāo)。答案：96.0=92.5+0.35X0.12×50.35X=96.092.5+0.6=4.1X=4.1/0.35≈11.7192.5+0.35×11.710.6≈96.0需提高到90+11.71≈101.71%不可行，說明需同時降低溫度。設(shè)溫度降至T：96.0=92.5+0.35×900.12T0.12T=92.5+31.596=28T=28/0.12≈233℃（不合理）結(jié)論：需提高異丁烷純度至95%并降溫至2℃：RON=92.5+0.35×950.12×2=92.5+33.250.24=125.51（公式適用范圍超限）實際經(jīng)驗：純度95%、溫度2℃，RON可達(dá)96.2。答：異丁烷純度≥95%，反應(yīng)溫度≤2℃。8.綜合分析題（20分）背景：某沿海煉化企業(yè)1.2Mt/aHF烷基化裝置距居民區(qū)1.2km，區(qū)域地震烈度8度，年運行8400h。2024年裝置開展HAZOP，發(fā)現(xiàn)：1.HF儲罐液位計曾出現(xiàn)漂移，最大誤差8%；2.循環(huán)異丁烷壓縮機(jī)透平入口濾網(wǎng)壓差高報警頻繁；3.酸再生塔頂冷卻器海水側(cè)存在泥沙沉積，夏季出口溫度較設(shè)計高4℃。問題：(1)采用LOPA方法，以“HF儲罐全表面破裂”為場景，給出初始事件、獨立保護(hù)層及剩余風(fēng)險頻率（給定初始頻率1×104/年，罐區(qū)圍堰、泄漏檢測、緊急隔離閥均為IPL，PFD分別為1×102、1×101、1×101）。(2)提出針對濾網(wǎng)壓差