2025年高級(jí)甲醇合成操作工《理論知識(shí)》考試練習(xí)題試卷【含答案】一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在低壓甲醇合成工藝中，合成塔出口甲醇摩爾分?jǐn)?shù)一般控制在（）以上即可視為催化劑活性良好。A.3%B.5%C.7%D.9%答案：B解析：工業(yè)裝置經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)催化劑活性正常、操作溫度230～250℃、壓力5～8MPa時(shí)，出口甲醇摩爾分?jǐn)?shù)穩(wěn)定在5%左右，低于4%則需考慮催化劑老化或操作偏差。2.合成氣中CO?的存在對(duì)甲醇反應(yīng)熱力學(xué)的主要影響是（）。A.提高平衡常數(shù)B.降低反應(yīng)熱C.抑制副反應(yīng)D.增加氫分壓答案：A解析：CO?加氫生成甲醇的反應(yīng)放熱量略小于CO加氫，但其參與反應(yīng)可提高總碳氧化物轉(zhuǎn)化率，使平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng)，宏觀表現(xiàn)為平衡常數(shù)提高。3.某裝置采用管殼式合成塔，殼程鍋爐水突然中斷，最先出現(xiàn)的報(bào)警參數(shù)是（）。A.塔壁溫度B.汽包液位C.循環(huán)氣流量D.合成塔壓差答案：B解析：鍋爐水中斷后，汽包液位迅速下降，DCS低液位報(bào)警優(yōu)先觸發(fā)；塔壁溫度上升滯后約30s，壓差變化更滯后。4.甲醇合成催化劑還原時(shí)，通?？刂艸?/H?O摩爾比大于（）以防超溫。A.5B.10C.15D.20答案：D解析：CuO還原為Cu屬?gòu)?qiáng)放熱反應(yīng)，H?O會(huì)抑制還原速率并帶走熱量，工業(yè)上要求H?/H?O≥20，確保床層溫升＜30℃。5.下列關(guān)于“合成氣氫碳比”表述正確的是（）。A.氫碳比=（H?CO?）/（CO+CO?）B.氫碳比=H?/COC.氫碳比=（H?+CO?）/（CO+CO?）D.氫碳比=（H?+CO）/（CO?+CH?）答案：A解析：工業(yè)界采用“化學(xué)計(jì)量比”定義，即（H?CO?）/（CO+CO?）≈2.05～2.15，可兼顧C(jī)O與CO?同時(shí)加氫需求。6.循環(huán)氣中惰性氣含量持續(xù)升高，應(yīng)優(yōu)先采取的措施是（）。A.降低合成壓力B.提高循環(huán)量C.開(kāi)大弛放氣閥D.降低汽包壓力答案：C解析：惰性氣（N?、CH?）累積會(huì)降低反應(yīng)分壓，開(kāi)大弛放氣可直接排出惰性氣，維持轉(zhuǎn)化率和系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。7.甲醇合成反應(yīng)器床層“熱點(diǎn)”溫度超過(guò)300℃時(shí)，首要風(fēng)險(xiǎn)是（）。A.副產(chǎn)二甲醚激增B.催化劑晶相轉(zhuǎn)變C.反應(yīng)器應(yīng)力腐蝕D.汽包超壓答案：B解析：Cu晶粒在＞280℃易燒結(jié)，導(dǎo)致活性表面積不可逆下降，屬催化劑永久失活。8.采用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)循環(huán)機(jī)時(shí)，透平背壓升高則（）。A.功率上升B.蒸汽耗量下降C.排氣溫度下降D.循環(huán)機(jī)轉(zhuǎn)速下降答案：D解析：背壓升高使透平焓降減小，軸功率降低，在相同負(fù)載下轉(zhuǎn)速自然下降，需調(diào)大調(diào)速汽門(mén)維持負(fù)荷。9.合成塔壓差由0.25MPa突升至0.45MPa，最不可能的原因是（）。A.催化劑粉化B.循環(huán)機(jī)喘振C.塔入口過(guò)濾器堵塞D.循環(huán)氣水冷器內(nèi)漏答案：D解析：水冷器內(nèi)漏會(huì)造成循環(huán)氣中水分增加，但不會(huì)瞬間導(dǎo)致氣流阻力翻倍；催化劑粉化或過(guò)濾器堵塞可迅速增大壓差。10.汽包磷酸根控制指標(biāo)為（）mg/L，可防止合成塔殼程結(jié)垢。A.2～10B.10～20C.20～30D.30～40答案：A解析：磷酸根過(guò)低形不成保護(hù)膜，過(guò)高易生成二次水垢，經(jīng)驗(yàn)值2～10mg/L最佳。11.當(dāng)合成氣中總硫超0.1ppm時(shí)，催化劑失活速率與硫含量呈（）關(guān)系。A.線性B.平方C.指數(shù)D.對(duì)數(shù)答案：C解析：硫與Cu活性位強(qiáng)吸附，失活速率常數(shù)k∝exp(k′·C?)，呈指數(shù)關(guān)系，故精脫硫必須＜0.05ppm。12.甲醇合成副產(chǎn)石蠟的主要成分是（）。A.C??～C??直鏈烷烴B.C??～C??直鏈烷烴C.C?～C?異構(gòu)烷烴D.C??～C??環(huán)烷烴答案：B解析：Fe、Ni雜質(zhì)催化費(fèi)托合成，生成C??以上長(zhǎng)鏈烷烴，在分離器冷凝形成白色石蠟。13.采用“三塔三效”精餾時(shí)，預(yù)塔的主要作用是（）。A.脫除輕組分B.脫水C.脫色D.脫重醇答案：A解析：預(yù)塔操作壓力0.05MPa，頂溫約55℃，主要脫除二甲醚、甲酸甲酯等輕組分，保護(hù)主塔塔板。14.循環(huán)氣壓縮機(jī)K101入口分液罐液位高三取二聯(lián)鎖動(dòng)作是（）。A.停壓縮機(jī)B.關(guān)防喘振閥C.開(kāi)事故旁路D.降負(fù)荷至50%答案：A解析：液位高至80%三取二立即停機(jī)，防止液體進(jìn)入壓縮機(jī)造成葉輪損壞。15.合成塔出口甲醇分離器液位低低聯(lián)鎖的目的是（）。A.防止高壓串低壓B.防止泵汽蝕C.防止液擊D.防止超壓答案：A解析：液位過(guò)低，高壓氣體經(jīng)分離器底部串入低壓甲醇儲(chǔ)罐，導(dǎo)致爆炸風(fēng)險(xiǎn)。16.汽包連續(xù)排污量一般按鍋爐水（）百分比設(shè)定。A.0.5～1B.1～2C.3～5D.5～7答案：B解析：連續(xù)排污控制鹽類累積，1～2%即可維持電導(dǎo)率＜3000μS/cm。17.合成催化劑硫化物中毒后，可用（）氣體進(jìn)行熱再生。A.氮?dú)?水蒸氣B.氮?dú)?氫氣C.空氣+水蒸氣D.二氧化碳答案：B解析：H?在200℃下可將吸附的硫還原為H?S，隨后用N?吹掃，再生后活性可恢復(fù)90%以上。18.甲醇產(chǎn)品高錳酸鉀試驗(yàn)不合格，主要雜質(zhì)是（）。A.丙酮B.乙醇C.甲酸甲酯D.二甲醚答案：C解析：甲酸甲酯含羰基，易被高錳酸鉀氧化，造成試驗(yàn)褪色時(shí)間＜30min。19.合成氣壓縮機(jī)采用干氣密封，一級(jí)密封氣源來(lái)自（）。A.循環(huán)氣B.高壓氮?dú)釩.壓縮機(jī)出口工藝氣D.儀表空氣答案：C解析：工藝氣經(jīng)聚結(jié)過(guò)濾后作為一級(jí)密封氣，既節(jié)能又避免氮?dú)馕廴竞铣蓺狻?0.汽包蒸汽并網(wǎng)前需進(jìn)行（）操作，防止水擊。A.暖管B.沖洗C.放空D.加藥答案：A解析：暖管使管線溫度逐步升高至飽和溫度，避免冷凝液瞬間汽化產(chǎn)生水擊。21.甲醇合成反應(yīng)器R101設(shè)計(jì)壓力8.6MPa，其水壓試驗(yàn)壓力為（）。A.8.6MPaB.10.3MPaC.11.2MPaD.12.9MPa答案：C解析：按GB150規(guī)定，水壓試驗(yàn)壓力=1.25×設(shè)計(jì)壓力=1.25×8.6≈10.75MPa，圓整至11.2MPa。22.循環(huán)氣中水分增加，甲醇合成反應(yīng)速率（）。A.上升B.下降C.不變D.先升后降答案：B解析：水分子強(qiáng)吸附Cu表面，抑制CO與H?吸附，反應(yīng)速率下降，故分離器需控制氣相水露點(diǎn)＜30℃。23.合成塔催化劑裝填系數(shù)（體積比）一般?。ǎ?。A.0.4B.0.6C.0.8D.1.0答案：B解析：考慮熱膨脹及裝填死角，實(shí)際裝填量/塔容積≈0.6，過(guò)高易造成床層下沉。24.甲醇精餾主塔回流比由2.5降至1.8，則塔頂甲醇純度（）。A.升高B.降低C.不變D.先升后降答案：B解析：回流比降低，理論塔板數(shù)不變時(shí)，輕組分上移，產(chǎn)品水分升高，純度下降。25.合成催化劑還原結(jié)束標(biāo)志之一是床層出水速率＜（）kg/h。A.10B.20C.30D.50答案：B解析：出水速率＜20kg/h且持續(xù)4h，表明CuO還原度＞95%，可視為結(jié)束。26.合成塔入口溫度控制閥為分程控制，其小閥流量特性為（）。A.線性B.等百分比C.快開(kāi)D.拋物線答案：B解析：小閥用于精細(xì)調(diào)節(jié)，等百分比特性可在小開(kāi)度下提供足夠調(diào)節(jié)增益，避免振蕩。27.甲醇裝置緊急停車后，合成系統(tǒng)需保持（）MPa氮?dú)鈮毫?，防止空氣進(jìn)入。A.0.1B.0.3C.0.5D.1.0答案：C解析：0.5MPa正壓可阻止空氣滲入，同時(shí)減少法蘭泄漏量，便于后續(xù)熱啟動(dòng)。28.汽包磷酸三鈉加入量按（）計(jì)算。A.給水硬度B.爐水電導(dǎo)率C.爐水pHD.排污率答案：A解析：硬度與PO?3?按1:3摩爾比反應(yīng)生成水渣，需根據(jù)給水硬度瞬時(shí)調(diào)整加藥泵行程。29.合成催化劑使用后期，為維持產(chǎn)量，應(yīng)（）。A.降低空速B.提高入口溫度C.降低壓力D.提高汽包液位答案：B解析：活性下降需提高溫度補(bǔ)償動(dòng)力學(xué)速率，但溫升不得＞280℃，防止晶粒長(zhǎng)大。30.甲醇產(chǎn)品水溶性試驗(yàn)不合格，最可能混入（）。A.高級(jí)醇B.石蠟C.二甲醚D.甲苯答案：A解析：C?以上高級(jí)醇與水互溶度低，造成濁度＞1號(hào)，需加大主塔側(cè)線采出。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）31.下列屬于甲醇合成催化劑永久失活原因的有（）。A.硫中毒B.氯中毒C.熱燒結(jié)D.水蒸氣鈍化答案：A、B、C解析：硫、氯與Cu形成穩(wěn)定化合物，燒結(jié)使晶粒長(zhǎng)大，均不可逆；水蒸氣鈍化可逆。32.合成塔殼程鍋爐水水質(zhì)控制指標(biāo)包括（）。A.pH9～10B.電導(dǎo)率＜3000μS/cmC.溶解氧＜15μg/LD.磷酸根2～10mg/L答案：A、B、C、D解析：四項(xiàng)均為防止腐蝕、結(jié)垢的關(guān)鍵指標(biāo)，需在線監(jiān)測(cè)。33.循環(huán)氣壓縮機(jī)喘振現(xiàn)象包括（）。A.出口壓力劇烈波動(dòng)B.流量忽正忽負(fù)C.軸位移報(bào)警D.機(jī)體發(fā)出周期性吼叫答案：A、B、C、D解析：喘振為旋轉(zhuǎn)失速，伴隨噪聲、振動(dòng)、參數(shù)波動(dòng)，需立即開(kāi)大防喘振閥。34.甲醇精餾系統(tǒng)加入NaOH的目的有（）。A.中和甲酸B.促進(jìn)酯類皂化C.提高pH防腐蝕D.脫水答案：A、B、C解析：NaOH與甲酸成鹽，與甲酸甲酯皂化生成甲醇和甲酸鈉，同時(shí)保護(hù)塔板。35.合成氣中CO?含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）。A.反應(yīng)熱增加B.副產(chǎn)水增多C.循環(huán)氣分子量升高D.汽包蒸汽產(chǎn)量下降答案：B、C解析：CO?加氫生成水，使汽包負(fù)荷增加，循環(huán)氣中水+甲醇增多，分子量升高；反應(yīng)熱略降。36.下列屬于合成塔安全附件的有（）。A.爆破片B.安全閥C.易熔塞D.壓力表答案：A、B、D解析：易熔塞用于火源環(huán)境，合成塔不設(shè)；爆破片與安全閥并聯(lián)，壓力表用于監(jiān)測(cè)。37.甲醇裝置冬季防凍措施包括（）。A.伴熱蒸汽投用B.盲腸管線排凈C.循環(huán)機(jī)入口加甲醇噴淋D.儀表風(fēng)露點(diǎn)監(jiān)測(cè)答案：A、B、D解析：甲醇噴淋用于防喘振，與防凍無(wú)關(guān)；其余均為常規(guī)防凍手段。38.催化劑裝填時(shí)，需記錄的數(shù)據(jù)有（）。A.每段裝填高度B.振動(dòng)篩頻率C.裝填密度D.環(huán)境濕度答案：A、C、D解析：振動(dòng)篩頻率為操作參數(shù)，不需記錄；其余用于質(zhì)量追溯。39.合成系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q合格指標(biāo)為（）。A.O?＜0.5%B.CH?OH＜0.1%C.CO+CO?＜0.2%D.露點(diǎn)＜20℃答案：A、C解析：O?＜0.5%防止爆炸，CO+CO?＜0.2%防止還原階段超溫；甲醇、露點(diǎn)非強(qiáng)制。40.汽包發(fā)生“汽水共騰”時(shí)，現(xiàn)象有（）。A.液位計(jì)劇烈波動(dòng)B.蒸汽含鹽量升高C.爐水pH突降D.蒸汽溫度上升答案：A、B解析：汽水共騰為液面泡沫層增厚，液位假指示，蒸汽帶水量大，含鹽升高。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.甲醇合成反應(yīng)為體積減小反應(yīng)，提高壓力有利于平衡向右移動(dòng)。（√）解析：Δn=2，勒夏特列原理成立。42.催化劑還原階段，床層溫度越高，還原度越大，活性越好。（×）解析：＞230℃易燒結(jié)，活性反而下降。43.合成塔壓差升高一定說(shuō)明催化劑粉化。（×）解析：也可能為入口過(guò)濾器、換熱器堵塞。44.汽包連續(xù)排污可完全替代定期排污。（×）解析：定期排污可排出底部泥渣，連續(xù)排污無(wú)法替代。45.甲醇產(chǎn)品KMnO?試驗(yàn)褪色時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明還原性雜質(zhì)越少。（√）解析：高錳酸鉀消耗少，表明羰基、醛基雜質(zhì)低。46.循環(huán)氣中惰性氣含量越高，壓縮機(jī)功耗越低。（×）解析：分子量升高，質(zhì)量流量增大，功耗上升。47.合成系統(tǒng)短期停車，催化劑無(wú)需鈍化，可直接氮?dú)獗?。（√）解析：?4h停車，床層溫度＜100℃，無(wú)氧環(huán)境即可。48.精餾主塔回流比越大，能耗越高。（√）解析：再沸器熱負(fù)荷與回流比成正比。49.甲醇合成催化劑對(duì)氯的敏感程度高于硫。（√）解析：Cl?吸附更強(qiáng)，0.01ppm即可造成永久失活。50.合成塔出口分離器液位高，會(huì)造成循環(huán)機(jī)帶液。（√）解析：液位高至氣相夾帶，液滴進(jìn)入壓縮機(jī)，產(chǎn)生液擊。四、填空題（每空1分，共20分）51.甲醇合成主反應(yīng)方程式：CO+2H??CH?OH，ΔH°???=90.7kJ/mol。52.低壓甲醇合成催化劑活性組分為Cu/ZnO/Al?O?。53.合成氣壓縮機(jī)K101額定流量為268000Nm3/h（示例值，裝置不同略有差異）。54.汽包正常液位控制在50±5%。55.合成塔熱點(diǎn)溫度報(bào)警值為280℃。56.精餾預(yù)塔頂溫控制指標(biāo)為55±2℃。57.催化劑還原時(shí)，H?體積分?jǐn)?shù)每次提升不超過(guò)5%。58.循環(huán)氣中甲醇冷凝分離效率要求＞95%。59.合成系統(tǒng)氣密試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.1倍。60.甲醇產(chǎn)品水分國(guó)標(biāo)優(yōu)級(jí)品指標(biāo)為≤0.10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。61.合成催化劑使用壽命一般為3～5年。62.汽包磷酸三鈉加藥泵為計(jì)量泵，可沖程調(diào)節(jié)。63.合成塔壓差每增加0.1MPa，循環(huán)機(jī)功耗約增加6%。64.精餾主塔回流罐液位低低聯(lián)鎖值為15%。65.合成氣中總硫要求＜0.05ppm。66.催化劑裝填后需用氮?dú)膺M(jìn)行吹掃，去除粉塵。67.甲醇合成反應(yīng)器R101為管殼式結(jié)構(gòu)。68.汽包連續(xù)排污管線安裝節(jié)流孔板，保持恒流。69.合成系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q次數(shù)不少于3次。70.甲醇產(chǎn)品電導(dǎo)率指標(biāo)≤1μS/cm。五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）71.簡(jiǎn)述合成催化劑硫中毒機(jī)理及預(yù)防措施。答案：硫與Cu活性位形成Cu?S，覆蓋表面，阻礙CO吸附；H?S與ZnO生成ZnS，破壞載體。預(yù)防措施：（1）精脫硫槽ZnO+CuO常溫精脫硫，出口＜0.05ppm；（2）定期更換脫硫劑，溫度＜60℃防止穿透；（3）在線硫分析儀監(jiān)控，超標(biāo)立即切出合成氣。72.合成塔“飛溫”應(yīng)急處理步驟。答案：（1）立即降負(fù)荷至50%，關(guān)小合成氣調(diào)節(jié)閥；（2）開(kāi)大汽包排污，降低殼程壓力，提高沸騰溫差；（3）投用塔頂緊急冷卻器，注入冷氮；（4）若溫度仍＞300℃，啟動(dòng)2.1MPa/min緊急卸壓閥，降至3MPa；（5）匯報(bào)調(diào)度，準(zhǔn)備停車檢查催化劑。73.循環(huán)機(jī)喘振原因及處理。答案：原因：流量低于喘振線、出口閥誤關(guān)、循環(huán)氣分子量突變。處理：（1）立即全開(kāi)防喘振閥，增大流量；（2）降轉(zhuǎn)速至喘振點(diǎn)以下；（3）檢查出口單向閥、防喘振閥是否卡澀；（4）調(diào)整循環(huán)氣組成，降低分子量；（5）若持續(xù)喘振，停機(jī)檢查葉輪。74.汽包爐水磷酸根控制原理。答案：PO?3?與Ca2?、Mg2?生成松散水渣Ca??(OH)?(PO?)?，通過(guò)排污排出；維持爐水pH9～10，防止酸性腐蝕；過(guò)量PO?3?會(huì)生成二次水垢，需按給水硬度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)計(jì)量泵，維持2～10mg/L。75.甲醇精餾三塔流程節(jié)能措施。答案：（1）預(yù)塔頂氣相作為常壓塔再沸器熱源，實(shí)現(xiàn)熱集成；（2）加壓塔頂溫103℃，給常壓塔再沸器供熱，節(jié)省蒸汽1.2t/t精甲醇；（3）采用高效規(guī)整填料，降低壓降，回流比由3.0降至2.0；（4）增設(shè)進(jìn)料預(yù)熱器，用產(chǎn)品甲醇預(yù)熱粗甲醇，降低再沸器負(fù)荷8%。76.合成系統(tǒng)氮?dú)獗翰僮饕c(diǎn)。答案：（1）停車后先降壓至0.5MPa，關(guān)閉所有進(jìn)出口閥；（2）用5.0MPa氮?dú)獬渲?.0MPa，穩(wěn)壓30min，記錄壓降＜0.05MPa/h；（3）若泄漏大，分段隔離查漏；（4）保壓期間每日巡檢，壓力低于0.3MPa及時(shí)補(bǔ)壓；（5）熱啟動(dòng)前采樣分析O?＜0.5%、CO+CO?＜0.2%。六、計(jì)算題（每題10分，共20分）77.某裝置合成氣流量200000Nm3/h，組成：H?68%、CO28%、CO?2%、N?2%。若氫碳比（H?CO?）/（CO+CO?）需調(diào)至2.1，求需配入H?量（Nm3/h）。答案：設(shè)配入H?為xNm3/h原（H?CO?）=0.68×2000000.02×200000=132000原（CO+CO?）=0.28×200000+0.02×200000=60000新（H?CO?）=132000+x新（CO+CO?）=60000令(132000+x)/60000=2.1解得x=2.1×60000132000=6