2025年特種作業(yè)人員考試(裂解(裂化)工藝作業(yè))歷年參考題庫含答案詳解一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.烴類裂解過程中，最常用的稀釋劑是（）。A.氮氣B.水蒸氣C.二氧化碳D.氫氣答案：B詳解：水蒸氣作為稀釋劑可降低烴分壓，抑制二次反應，同時保護爐管、減少結焦，是裂解工藝的標準選擇。2.裂解爐輻射段爐管的主要材質(zhì)是（）。A.普通碳鋼B.低合金鋼C.高鎳鉻合金D.不銹鋼答案：C詳解：裂解爐輻射段溫度高達8001000℃，需高鎳鉻合金（如HK40）耐受高溫和腐蝕。3.裂解反應中，乙烯收率最高的原料是（）。A.石腦油B.輕柴油C.乙烷D.重質(zhì)油答案：C詳解：乙烷屬于低碳烷烴，裂解時主要產(chǎn)物為乙烯，收率可達80%以上，是優(yōu)質(zhì)裂解原料。4.裂解氣急冷的主要目的是（）。A.提高乙烯濃度B.終止裂解反應C.降低能耗D.分離重組分答案：B詳解：急冷（如急冷油或急冷水）可在0.010.1秒內(nèi)將裂解氣從800℃降至300℃以下，防止二次反應（如聚合、縮合）。5.裂解爐聯(lián)鎖停車的觸發(fā)條件不包括（）。A.燃料氣壓力低于設定值B.稀釋蒸汽流量正常C.爐管出口溫度超上限D.引風機故障停機答案：B詳解：稀釋蒸汽中斷會導致烴分壓升高、結焦加劇，是聯(lián)鎖觸發(fā)條件；流量正常時不觸發(fā)。6.裂解裝置中，甲烷化反應器的作用是（）。A.脫除CO和CO?B.分離氫氣C.提高乙烯純度D.回收熱量答案：A詳解：甲烷化反應通過催化劑將CO、CO?與H?反應生成CH?和H?O，實現(xiàn)深度凈化裂解氣。7.裂解爐結焦的主要原因是（）。A.反應溫度過低B.烴分壓過高C.稀釋蒸汽過量D.停留時間過短答案：B詳解：烴分壓過高（如蒸汽量不足）會促進脫氫縮合反應，導致焦炭在爐管內(nèi)壁沉積。8.裂解氣壓縮機組的軸封通常采用（）。A.填料密封B.機械密封C.干氣密封D.迷宮密封答案：C詳解：干氣密封利用潔凈氮氣或氫氣作為密封介質(zhì)，適用于高壓、易燃裂解氣的無泄漏密封。9.裂解裝置中，火炬系統(tǒng)的作用是（）。A.回收可燃氣體B.處理緊急排放的可燃氣體C.加熱原料D.儲存燃料答案：B詳解：火炬用于裝置停車、事故時排放的可燃氣體（如裂解氣、燃料氣）的安全燃燒，防止爆炸。10.裂解工藝中，控制反應停留時間的主要手段是（）。A.調(diào)節(jié)爐管長度B.調(diào)節(jié)原料流量C.調(diào)節(jié)稀釋蒸汽量D.調(diào)節(jié)爐膛溫度答案：B詳解：停留時間=爐管體積/（原料+蒸汽體積流量），調(diào)節(jié)原料流量可直接控制停留時間。11.裂解爐熱效率的計算中，不包括的熱量是（）。A.原料預熱吸收的熱量B.煙氣帶走的熱量C.爐體散熱損失D.蒸汽冷凝釋放的熱量答案：D詳解：熱效率=（原料吸熱+蒸汽過熱吸熱）/燃料總發(fā)熱量，蒸汽冷凝放熱不屬于有效利用熱。12.裂解氣深冷分離的關鍵溫度是（）。A.30℃B.70℃C.100℃D.160℃答案：C詳解：裂解氣中乙烯、乙烷的分離需在100℃左右（如脫甲烷塔塔頂溫度），利用沸點差異進行精餾。13.裂解裝置中，硫化氫的主要脫除方法是（）。A.堿洗B.水洗C.吸附D.催化氧化答案：A詳解：通過NaOH溶液（堿洗塔）吸收H?S生成Na?S，是裂解氣凈化的標準步驟。14.裂解爐點火前，必須進行的操作是（）。A.通入燃料氣B.檢測爐膛可燃氣體濃度C.關閉所有風門D.啟動急冷系統(tǒng)答案：B詳解：點火前需用氮氣置換爐膛，檢測可燃氣體濃度＜0.5%LEL（爆炸下限），防止爆燃。15.裂解工藝中，乙烯損失的主要途徑是（）。A.設備泄漏B.二次反應生成丙烯C.溶解于急冷油D.隨燃料氣排放答案：A詳解：設備密封點（如閥門、法蘭）泄漏是乙烯損失的主要原因，需定期檢測維護。二、多項選擇題（共10題，每題3分，共30分）1.裂解原料的質(zhì)量指標包括（）。A.餾程B.密度C.含硫量D.芳烴指數(shù)（BMCI）答案：ABCD詳解：餾程（沸點范圍）、密度（反映烴類組成）、含硫量（影響設備腐蝕）、BMCI（芳烴含量指標，越低越易裂解）均為原料關鍵指標。2.裂解爐運行中需監(jiān)控的關鍵參數(shù)有（）。A.爐管出口溫度（COT）B.燃料氣熱值C.稀釋蒸汽與原料比（SOR）D.爐膛氧含量答案：ACD詳解：COT（控制裂解深度）、SOR（控制烴分壓）、爐膛氧含量（影響燃燒效率和爐管壽命）是核心監(jiān)控參數(shù)；燃料氣熱值需穩(wěn)定但非實時監(jiān)控重點。3.裂解氣急冷系統(tǒng)的組成包括（）。A.急冷油塔B.急冷水塔C.油洗泵D.水洗泵答案：ABCD詳解：急冷油塔（用重質(zhì)油冷卻裂解氣）、急冷水塔（用循環(huán)水進一步冷卻）及配套泵組共同構成急冷系統(tǒng)。4.裂解裝置的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（SIS）觸發(fā)后，會執(zhí)行的動作有（）。A.切斷燃料氣供應B.關閉原料進料閥C.開啟稀釋蒸汽旁路D.啟動緊急泄壓答案：ABD詳解：聯(lián)鎖觸發(fā)后需切斷燃料（停爐）、切斷原料（防止繼續(xù)反應）、緊急泄壓（防止超壓）；稀釋蒸汽通常保持供應以吹掃爐管。5.裂解爐結焦的判斷依據(jù)包括（）。A.爐管表面溫度（管壁溫）升高B.燃料氣用量增加C.裂解氣出口壓力下降D.乙烯收率降低答案：ABD詳解：結焦導致爐管傳熱效率下降，需更多燃料維持COT（燃料用量增加），管壁溫升高；同時二次反應加劇，乙烯收率降低；結焦會使爐管阻力增大，出口壓力上升（而非下降）。6.裂解氣壓縮過程中，段間冷卻的目的是（）。A.減少壓縮功B.分離凝液C.防止高溫聚合D.提高壓縮比答案：ABC詳解：冷卻可降低氣體體積（減少壓縮功），冷凝重組分（分離凝液），避免高溫下烯烴聚合堵塞設備；壓縮比由級數(shù)決定，與冷卻無關。7.裂解裝置的主要職業(yè)病危害因素有（）。A.高溫B.噪聲C.硫化氫D.苯系物答案：ABCD詳解：裂解爐高溫（＞800℃）、壓縮機噪聲（＞85dB）、酸性氣中的H?S、裂解副產(chǎn)物中的苯（致癌物）均為主要危害因素。8.裂解工藝中，提高乙烯收率的措施有（）。A.優(yōu)化原料（降低BMCI）B.提高裂解溫度（但不超結焦極限）C.縮短停留時間D.增加稀釋蒸汽量答案：ABCD詳解：低BMCI原料（少芳烴）、高溫（促進一次反應）、短停留（減少二次反應）、高蒸汽量（降低烴分壓）均能提高乙烯收率。9.裂解爐停爐燒焦的步驟包括（）。A.切斷原料，通入蒸汽吹掃B.通入空氣與焦炭反應C.控制燒焦溫度（＜800℃）D.檢測煙氣中CO?濃度判斷燒焦終點答案：ABCD詳解：停爐后先用蒸汽吹掃殘留烴類，再通空氣（或空氣+蒸汽）使焦炭氧化為CO?，控制溫度防止爐管過熱，當CO?濃度降至0.1%以下時結束。10.裂解裝置發(fā)生乙烯泄漏時，應急處置措施包括（）。A.立即切斷泄漏源B.啟動現(xiàn)場可燃氣體報警C.用霧狀水稀釋擴散D.無關人員向上風方向撤離答案：ABCD詳解：泄漏時需切斷源（如關閥）、觸發(fā)報警、噴水稀釋（降低濃度）、人員撤離至安全區(qū)域（上風或側風）。三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.烴類裂解的主要反應類型包括__________、__________和二次反應（如聚合、縮合）。答案：脫氫反應、斷鏈反應2.裂解爐的輻射段與對流段的熱量分配比例約為__________（輻射段占比）。答案：70%80%3.裂解氣壓縮通常采用__________壓縮機（類型），級數(shù)一般為__________級。答案：離心式；354.裂解工藝中，稀釋蒸汽與原料的質(zhì)量比（SOR）一般控制在__________（石腦油原料）。答案：0.50.85.裂解爐管的結焦周期通常為__________（時間范圍），需定期燒焦。答案：4090天6.裂解氣深冷分離中，脫甲烷塔的操作壓力約為__________MPa（表壓）。答案：3.03.57.裂解裝置中，硫化氫的最高允許濃度（PCTWA）為__________mg/m3（職業(yè)接觸限值）。答案：108.裂解爐點火時，必須使用__________（設備），禁止用普通打火機。答案：電子點火器9.裂解急冷油的主要成分是__________（烴類），其粘度需控制在__________（范圍）以保證流動性。答案：裂解燃料油（C9以上重烴）；200500mm2/s（100℃）10.裂解裝置的安全色中，紅色表示__________，黃色表示__________。答案：禁止、危險；警告、注意四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述烴類裂解的基本原理及主要產(chǎn)物。答案：烴類裂解是在高溫（750900℃）、低烴分壓條件下，大分子烴斷裂為小分子烯烴（一次反應），同時伴隨烯烴脫氫、聚合等二次反應的過程。主要產(chǎn)物為乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴，副產(chǎn)物包括甲烷、氫氣、芳烴及焦炭。2.裂解爐運行中，如何判斷爐管結焦程度？答案：（1）爐管表面溫度（管壁溫）升高：結焦導致傳熱受阻，需更高管壁溫維持爐管出口溫度（COT）；（2）燃料氣用量增加：傳熱效率下降，需更多燃料維持COT；（3）裂解氣出口壓力上升：結焦使爐管流通面積減小，阻力增大；（4）乙烯收率下降：二次反應加劇，烯烴轉化為焦炭或重組分。3.裂解氣急冷系統(tǒng)中，急冷油與急冷水的作用有何區(qū)別？答案：急冷油（重質(zhì)油）用于初級急冷，將裂解氣從800℃快速降至200300℃，終止裂解反應；同時回收高溫熱量（產(chǎn)生中壓蒸汽），并洗除裂解氣中的重質(zhì)焦油。急冷水（循環(huán)水）用于次級急冷，將裂解氣從200300℃冷卻至4050℃，進一步回收熱量（產(chǎn)生低壓蒸汽），并洗除裂解氣中的水溶性雜質(zhì)（如硫化氫、氨）。4.裂解裝置聯(lián)鎖系統(tǒng)（SIS）的主要功能是什么？列舉3個典型聯(lián)鎖觸發(fā)條件。答案：功能：當工藝參數(shù)超安全極限時，自動執(zhí)行停車或安全措施，防止事故發(fā)生。典型觸發(fā)條件：（1）燃料氣壓力低于最低設定值（防止回火爆炸）；（2）稀釋蒸汽流量低于最小設定值（防止爐管結焦）；（3）爐管出口溫度（COT）高于最高設定值（防止爐管超溫損壞）；（4）引風機故障停機（防止爐膛正壓，可燃氣體外泄）。5.裂解工藝中，為什么要控制稀釋蒸汽的品質(zhì)？需控制哪些指標？答案：稀釋蒸汽品質(zhì)差（如含鹽、帶液）會導致：（1）鹽類沉積在爐管內(nèi)壁，降低傳熱效率并加速結焦；（2）液態(tài)水進入爐管會引起局部驟冷，導致爐管熱應力損傷。需控制指標：（1）電導率（＜5μS/cm，控制含鹽量）；（2）露點（高于裂解氣溫度，防止帶液）；（3）氧含量（＜10ppb，防止爐管氧化腐蝕）。五、綜合應用題（共5題，每題10分，共50分）1.案例分析：某裂解裝置運行中，裂解爐爐管出口溫度（COT）突然上升20℃，同時燃料氣流量未變。試分析可能原因及處理措施。答案：可能原因：（1）原料流量下降（如進料泵故障），導致停留時間延長，裂解反應更徹底，COT上升；（2）稀釋蒸汽流量下降（如蒸汽閥故障），烴分壓升高，反應速率加快；（3）爐管局部結焦，傳熱效率下降，相同燃料下COT上升；（4）原料組成變輕（如乙烷比例增加），裂解吸熱減少，COT上升。處理措施：（1）檢查原料流量計，確認進料量；若泵故障，啟動備用泵；（2）檢查蒸汽流量及閥門開度，若蒸汽中斷，觸發(fā)聯(lián)鎖停爐；（3）監(jiān)測爐管管壁溫，若局部超溫，降低燃料量并準備停爐燒焦；（4）分析原料組成，調(diào)整裂解深度（如降低COT設定值）。2.計算：某裂解爐處理石腦油原料，流量為100t/h，稀釋蒸汽與原料質(zhì)量比（SOR）為0.6，原料平均分子量為100，蒸汽平均分子量為18。求裂解爐輻射段入口的烴分壓（總壓為0.15MPa，假設為理想氣體）。答案：蒸汽流量=100×0.6=60t/h=60,000kg/h=60,000,000g/h；原料摩爾流量=100,000kg/h÷100g/mol=1,000,000mol/h；蒸汽摩爾流量=60,000,000g/h÷18g/mol≈3,333,333mol/h；總摩爾流量=1,000,000+3,333,333=4,333,333mol/h；烴分壓=總壓×（原料摩爾流量/總摩爾流量）=0.15MPa×（1,000,000/4,333,333）≈0.0346MPa（34.6kPa）。3.操作分析：裂解氣壓縮機組一段出口溫度異常升高（正常40℃，現(xiàn)為60℃），可能原因及處理？答案：可能原因：（1）段間冷卻器結垢，換熱效率下降；（2）冷卻水量不足或水溫升高；（3）壓縮機入口溫度過高（如急冷系統(tǒng)故障）；（4）壓縮機內(nèi)泄漏（級間密封損壞，高壓氣體竄入低壓段）。處理措施：（1）檢查冷卻器進出口溫差，若溫差減小，