2025年高級甲醇合成操作工(三級)技能認(rèn)定理論考試指導(dǎo)題庫(含答案)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.在低壓甲醇合成回路中，循環(huán)氣中惰性氣體（CH4+N2+Ar）含量升高時，首先應(yīng)調(diào)節(jié)的參數(shù)是（）。A.降低合成塔入口溫度B.提高汽包蒸汽壓力C.開大循環(huán)機(jī)防喘振閥D.開大弛放氣閥答案：D解析：惰性氣體累積會降低有效分壓，開大弛放氣閥可直接降低惰性氣濃度，恢復(fù)反應(yīng)推動力。其余選項與惰性氣濃度無直接因果關(guān)系。2.某裝置采用Cu/Zn/Al系催化劑，合成塔入口CO2含量突然由3.0%升至5.5%，此時最先出現(xiàn)的工藝現(xiàn)象是（）。A.汽包蒸汽產(chǎn)量驟增B.循環(huán)氣分子量下降C.合成塔壓差升高D.粗甲醇中水含量上升答案：D解析：CO2加氫生成水，甲醇合成水凈值增加，導(dǎo)致粗甲醇水含量上升；壓差變化滯后，汽包蒸汽產(chǎn)量變化需累積熱量。3.當(dāng)循環(huán)機(jī)入口帶液嚴(yán)重時，應(yīng)緊急啟動的聯(lián)鎖是（）。A.汽包液位低低B.合成塔出口溫度高高C.循環(huán)機(jī)振動高高D.新鮮氣流量低低答案：C解析：帶液引發(fā)轉(zhuǎn)子不平衡，振動高高聯(lián)鎖可保護(hù)機(jī)組；其余聯(lián)鎖與帶液無直接機(jī)械損傷關(guān)聯(lián)。4.甲醇合成催化劑還原時，下列哪種氣體屬于“硬還原”范疇，必須嚴(yán)格控制其分壓？（）A.H2B.COC.CO2D.N2答案：B解析：CO對Cu0有過度還原風(fēng)險，生成Cu+CO2，放熱劇烈，需控制CO分壓<5%，H2為主還原劑但放熱溫和。5.汽包磷酸根濃度控制指標(biāo)為5–15mg/L，若取樣顯色法測得PO43–為2mg/L，應(yīng)首先（）。A.加大連續(xù)排污B.補(bǔ)加磷酸三鈉C.降低汽包壓力D.提高磷酸鹽泵沖程答案：B解析：濃度低于下限需補(bǔ)藥，加大排污會進(jìn)一步稀釋；提高泵沖程是補(bǔ)藥手段之一，但“補(bǔ)加磷酸三鈉”更直接。6.合成塔殼程鍋爐水采用“堿度協(xié)調(diào)”磷酸鹽處理，其本質(zhì)是控制（）。A.pH與PO43–的乘積恒定B.pH與Ca2+的離子積低于KspC.總堿度與總磷摩爾比2.3–2.8D.電導(dǎo)率與SiO2同步下降答案：C解析：協(xié)調(diào)磷酸鹽處理通過Na/PO4摩爾比2.3–2.8，使水垢不析出游離NaOH，防止堿性腐蝕。7.某裝置采用“水冷+甲醇洗”雙塔流程，甲醇合成副產(chǎn)蒸汽突然下降，首先應(yīng)檢查（）。A.水冷器循環(huán)水溫度B.甲醇洗塔底液位C.合成塔汽包液位D.循環(huán)機(jī)入口分液罐液位答案：C解析：汽包液位低導(dǎo)致?lián)Q熱面積暴露，副產(chǎn)蒸汽量下降；其余為下游或輔助系統(tǒng)，影響滯后。8.新鮮氣中總硫超標(biāo)至0.5ppm，催化劑活性下降10%所需時間約為（）。A.2hB.12hC.48hD.200h答案：B解析：Cu系催化劑對硫極敏感，0.5ppm硫在12h內(nèi)可覆蓋10%活性位，符合工業(yè)經(jīng)驗(yàn)曲線。9.合成回路壓降由0.8MPa升至1.2MPa，循環(huán)機(jī)功耗增加約（）。A.10%B.25%C.50%D.100%答案：C解析：離心壓縮機(jī)功耗與壓比^(κ/(κ–1))成正比，壓比由4.2→5.2，功耗增加≈(5.2/4.2)^1.55≈1.5倍。10.粗甲醇閃蒸槽壓力由0.4MPa降至0.1MPa，閃蒸氣中CO2摩爾分?jǐn)?shù)將（）。A.升高B.降低C.不變D.先升后降答案：A解析：降壓閃蒸，CO2相對揮發(fā)度最高，氣相富集，摩爾分?jǐn)?shù)升高。11.采用“氣氣換熱”型合成塔，其熱端溫差設(shè)計值一般不超過（）。A.5℃B.15℃C.30℃D.50℃答案：B解析：氣氣換熱系數(shù)低，溫差>15℃需極大面積，經(jīng)濟(jì)性差。12.汽包連續(xù)排污率由1%提至3%，鍋爐水SiO2下降幅度約為（）。A.15%B.30%C.50%D.70%答案：C解析：SiO2累積模型為C=C0/(1+β·B)，β=3時，C≈0.5C0，下降50%。13.循環(huán)氣中H2/CO摩爾比由5降至3，合成塔熱點(diǎn)溫度將（）。A.上升10–15℃B.下降5–8℃C.基本不變D.先升后降答案：A解析：H2減少，反應(yīng)速率下降，放熱減少，但CO分壓升高，綜合熱點(diǎn)上升，工業(yè)數(shù)據(jù)約10–15℃。14.甲醇合成催化劑使用后期，選擇性下降表現(xiàn)為（）。A.粗甲醇水含量下降B.副產(chǎn)石蠟量增加C.循環(huán)氣CH4含量下降D.汽包蒸汽產(chǎn)量上升答案：B解析：活性位減少，高溫下費(fèi)托副反應(yīng)增加，石蠟（長鏈烷烴）生成量上升。15.采用“水冷串甲醇洗”流程，甲醇洗塔頂溫度控制指標(biāo)為（）。A.–20℃B.–10℃C.0℃D.10℃答案：B解析：–10℃可保證CO2、H2S脫除率>98%，避免結(jié)冰；再低能耗高。16.合成塔出口甲醇濃度由6%降至4%，保持產(chǎn)量不變，應(yīng)（）。A.提高入口溫度B.降低循環(huán)比C.提高系統(tǒng)壓力D.開大弛放氣答案：C解析：濃度下降多為反應(yīng)深度不足，提壓可提高轉(zhuǎn)化率，其余選項副作用大。17.循環(huán)機(jī)入口分液罐液位計采用雙法蘭差壓變送器，其零點(diǎn)漂移最常見原因是（）。A.引壓管積液B.毛細(xì)管硅油泄漏C.環(huán)境溫度驟變D.伴熱蒸汽壓力高答案：B解析：硅油泄漏導(dǎo)致靜壓傳遞失真，為儀表本身故障；其余為外部因素。18.汽包磷酸根突然由10mg/L降至1mg/L，最可能的原因是（）。A.磷酸鹽泵沖程過大B.連續(xù)排污閥閥芯脫落C.給水硬度升高D.汽包液位滿罐答案：B解析：排污閥閥芯脫落，排污量驟增，藥劑被快速帶走；其余不會瞬間稀釋。19.粗甲醇中間罐采用氮封，其氮?dú)饧兌纫鬄椋ǎ?。A.≥99.9%B.≥99.5%C.≥98.5%D.≥97%答案：A解析：防止O2進(jìn)入形成爆炸性混合物，工業(yè)普遍要求≥99.9%。20.合成塔催化劑床層“飛溫”至320℃，應(yīng)緊急啟動的聯(lián)鎖是（）。A.汽包液位低低B.新鮮氣切斷C.循環(huán)機(jī)停機(jī)D.汽包安全閥答案：B解析：切斷新鮮氣可立即停止放熱反應(yīng)，為最根本手段；循環(huán)機(jī)停機(jī)反而散熱下降。21.甲醇合成反應(yīng)器采用“雙汽包”設(shè)計，其目的是（）。A.提高蒸汽壓力等級B.實(shí)現(xiàn)溫度分段控制C.降低殼程壓降D.節(jié)省催化劑答案：B解析：雙汽包可獨(dú)立調(diào)節(jié)上下段蒸汽壓力，實(shí)現(xiàn)床層溫度梯級控制，防止熱點(diǎn)集中。22.循環(huán)氣中H2S濃度由0.1ppm升至1ppm，催化劑活性下降速率提高約（）。A.2倍B.5倍C.10倍D.50倍答案：C解析：硫中毒為線性累積，濃度提高10倍，中毒速率提高10倍。23.粗甲醇閃蒸槽閃蒸氣用作燃料氣，其熱值主要取決于（）。A.CO2含量B.CH4含量C.H2含量D.甲醇蒸汽量答案：D解析：閃蒸氣中甲醇蒸汽摩爾分?jǐn)?shù)可達(dá)30%，其熱值遠(yuǎn)高于H2、CH4，占總量60%以上。24.汽包蒸汽鈉離子控制指標(biāo)為≤15μg/kg，若取樣測得50μg/kg，應(yīng)首先（）。A.降低汽包液位B.加大磷酸鹽投加C.檢查汽水分離器D.提高連續(xù)排污答案：C解析：鈉超標(biāo)多為汽水分離失效，水滴攜帶；加大排污可臨時治標(biāo)，但分離器故障需優(yōu)先排查。25.合成塔催化劑還原結(jié)束標(biāo)志是（）。A.合成塔出口CO2濃度<0.1%B.汽包蒸汽產(chǎn)量穩(wěn)定C.合成塔壓差下降0.02MPaD.循環(huán)氣中H2O含量<500ppm且持續(xù)4h不變答案：D解析：還原出水<500ppm并保持，表明CuO→Cu0反應(yīng)基本結(jié)束，為行業(yè)通用判據(jù)。26.循環(huán)機(jī)喘振的根本原因是（）。A.入口溫度高B.出口閥開度小C.流量低于喘振線D.轉(zhuǎn)速過高答案：C解析：喘振為旋轉(zhuǎn)失速，流量低于喘振線時，氣流反向沖擊，為本質(zhì)原因。27.甲醇合成催化劑硫中毒后，采用“低硫原料+提溫”再生，可恢復(fù)活性約（）。A.30%B.50%C.70%D.95%答案：B解析：硫?yàn)榛瘜W(xué)吸附，不可逆，提溫只能激活部分次級活性位，工業(yè)經(jīng)驗(yàn)恢復(fù)50%左右。28.粗甲醇精餾預(yù)塔頂溫控制指標(biāo)為（）。A.60–65℃B.70–75℃C.80–85℃D.90–95℃答案：B解析：預(yù)塔頂溫70–75℃可脫除輕組分，避免甲醇過多損失；再低輕組分脫不凈。29.合成回路氮?dú)庵脫Q合格標(biāo)準(zhǔn)為（）。A.O2<0.5%B.O2<0.2%C.O2<0.1%D.O2<0.05%答案：D解析：防止爆炸，工業(yè)普遍要求O2<0.05%（500ppm）。30.汽包磷酸根與pH協(xié)調(diào)控制，當(dāng)pH升至10.5時，應(yīng)（）。A.提高PO43–至上限B.降低PO43–至下限C.維持不變D.加酸調(diào)節(jié)答案：B解析：協(xié)調(diào)曲線要求pH高時降低PO43–，防止游離NaOH，避免堿性腐蝕。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.下列哪些操作可導(dǎo)致合成塔催化劑“飛溫”？（）A.新鮮氣H2/CO比驟降B.汽包液位低低C.循環(huán)機(jī)停機(jī)D.入口溫度控制閥全開E.汽包蒸汽并網(wǎng)閥突然開大答案：A、B、C解析：H2/CO比驟降、汽包液位低、循環(huán)機(jī)停機(jī)均使散熱小于放熱；入口閥全開、蒸汽并網(wǎng)閥開大屬散熱增強(qiáng)，不會飛溫。32.甲醇合成催化劑還原階段，需嚴(yán)格控制的工藝參數(shù)包括（）。A.H2分壓B.升溫速率C.循環(huán)氣H2O含量D.CO2分壓E.汽包蒸汽壓力答案：A、B、C解析：還原需控制H2分壓、升溫速率、出水速率；CO2非還原劑，汽包壓力屬熱平衡，非直接控制指標(biāo)。33.下列哪些屬于粗甲醇中的“輕組分”？（）A.二甲醚B.丙酮C.甲酸甲酯D.異丁醇E.戊烷答案：A、B、C解析：輕組分指沸點(diǎn)低于甲醇的雜質(zhì)，含二甲醚、丙酮、甲酸甲酯；異丁醇、戊烷為重組分。34.汽包發(fā)生“堿脆”需同時滿足的條件有（）。A.高NaOH濃度B.高應(yīng)力C.高Cl–濃度D.溫度>200℃E.金屬表面有缺口答案：A、B、E解析：堿脆需高堿、高拉應(yīng)力、缺口三要素；Cl–為氯離子應(yīng)力腐蝕，溫度非決定因素。35.循環(huán)機(jī)喘振時，可立即采取的應(yīng)急措施包括（）。A.全開防喘振閥B.降轉(zhuǎn)速C.關(guān)小出口閥D.提高入口壓力E.降低入口溫度答案：A、B、D解析：全開防喘振、降速、提入口壓力均可增大流量；關(guān)小出口閥加劇喘振，降溫度效果有限。36.下列哪些屬于甲醇合成副反應(yīng)？（）A.CO+3H2→CH4+H2OB.2CO+2H2→CH4+CO2C.CO2+H2→CO+H2OD.2CH3OH→CH3OCH3+H2OE.CO+2H2→CH3OH答案：A、B、D解析：A、B為甲烷化，D為醚化；C為逆變換，E為主反應(yīng)。37.合成塔催化劑床層溫度分布異常“熱點(diǎn)下移”可能原因有（）。A.催化劑上部中毒B.循環(huán)氣量過大C.入口溫度偏低D.汽包蒸汽壓力升高E.催化劑下部還原不徹底答案：A、C、E解析：上部中毒、入口溫度低、下部未還原均導(dǎo)致反應(yīng)后移；循環(huán)氣量大、汽包壓力高使熱點(diǎn)上移。38.粗甲醇閃蒸槽閃蒸氣帶液嚴(yán)重，應(yīng)檢查（）。A.閃蒸槽液位是否過高B.除沫器是否堵塞C.閃蒸槽壓力是否波動D.下游燃料氣分液罐是否滿E.閃蒸槽溫度是否過低答案：A、B、C解析：液位高、除沫器壞、壓力波動均致帶液；下游滿罐為結(jié)果，溫度低影響小。39.汽包連續(xù)排污與定期排污作用對比，正確的有（）。A.連續(xù)排污主要排鹽B.定期排污主要排泥渣C.連續(xù)排污量大于定期D.定期排污口設(shè)在汽包底部E.連續(xù)排污口設(shè)在汽包中部答案：A、B、C、D解析：連續(xù)排鹽、定期排渣，連續(xù)量大，定期口在底部；連續(xù)口在汽包近液面，非中部。40.甲醇合成裝置冬季防凍重點(diǎn)包括（）。A.粗甲醇管線B.汽包排污管線C.循環(huán)機(jī)入口分液罐導(dǎo)淋D.磷酸鹽加藥管線E.蒸汽冷凝液管線答案：B、C、D、E解析：粗甲醇含30%水，閃蒸后溫度>50℃，不易凍；其余為低壓、小流量水線，易凍。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.甲醇合成反應(yīng)器出口甲醇濃度越高，則催化劑活性越好。（）答案：×解析：濃度高可能因循環(huán)比低、壓力高，非單一活性指標(biāo)，需結(jié)合溫度、壓差綜合判斷。42.汽包磷酸根濃度越高，越可防止堿脆。（）答案：×解析：過高PO43–導(dǎo)致局部濃縮，反而誘發(fā)堿性腐蝕，需協(xié)調(diào)控制。43.循環(huán)機(jī)入口溫度降低，可有效提高壓縮機(jī)效率。（）答案：√解析：溫度低、密度大，質(zhì)量流量增加，功耗下降，效率提高。44.催化劑還原階段，循環(huán)氣中H2O含量越高，還原越徹底。（）答案：×解析：出水多表明還原劇烈，但高H2O會抑制進(jìn)一步還原，需控制<500ppm。45.粗甲醇閃蒸槽壓力升高，閃蒸氣量會減少。（）答案：√解析：壓力高，氣相分壓增大，閃蒸驅(qū)動力下降，氣量減少。46.合成塔催化劑硫中毒后，提高系統(tǒng)壓力可恢復(fù)部分活性。（）答案：×解析：硫?yàn)榛瘜W(xué)吸附，提壓不能解吸，反而加速副反應(yīng)。47.汽包安全閥起跳后，必須重新校驗(yàn)定壓。（）答案：√解析：起跳可能損傷密封面，需校驗(yàn)確?；刈鶉?yán)密。48.甲醇合成反應(yīng)為體積縮小反應(yīng)，提高壓力有利于平衡右移。（）答案：√解析：Δn=–2，勒夏特列原理，提壓有利。49.循環(huán)氣中N2含量升高，會導(dǎo)致壓縮機(jī)功耗下降。（）答案：×解析：N2分子量28，與H2（2）相比，混合氣分子量升高，功耗增加。50.粗甲醇中間罐采用內(nèi)浮頂可減少甲醇蒸發(fā)損失。（）答案：√解析：浮頂隨液面升降，消除氣相空間，減少蒸發(fā)>90%。四、計算題（共20分）51.（10分）某低壓甲醇合成裝置，新鮮氣流量50000Nm3/h，組成（vol）：H268%，CO28%，CO23%，CH41%。循環(huán)比為5，合成塔出口甲醇濃度6%（干基）。求：（1）甲醇產(chǎn)量（t/h）；（2）弛放氣量（Nm3/h），設(shè)惰性氣（CH4+N2+Ar）在弛放氣中占30%，且N2+Ar在新鮮氣中占0.5%。解：（1）干基循環(huán)氣量=50000×5=250000Nm3/h出口甲醇量=250000×6%=15000Nm3/h=15000/22.4=669.6kmol/h甲醇產(chǎn)量=669.6×32=21428kg/h=21.43t/h（2）設(shè)弛放氣量為PNm3/h惰性氣入方=新鮮氣帶入=50000×(1+0.5%)=50250Nm3/h，其中CH4=50000×1%=500，N2+Ar=250Nm3/h惰性氣出方=弛放氣中惰性=P×30%穩(wěn)態(tài)：入=出，50250=0.3P→P=167500Nm3/h答案：（1）21.43t/h；（2）167500Nm3/h。52.（10分）某合成塔副產(chǎn)蒸汽壓力2.5MPa（飽和），汽包連續(xù)排污率2%，排污擴(kuò)容器壓力0.5MPa，求擴(kuò)容器產(chǎn)二