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2025年综合类-合成氨装置操作工-合成氨装置操作中级工历年真题摘选带答案(5卷单选100题合辑)

2025年综合类-合成氨装置操作工-合成氨装置操作中级工历年真题摘选带答案(篇1)

【题干1】合成反应器压力控制的关键参数是？

【选项】A.反应器温度B.原料气流量C.催化剂活性D.氨净值

【参考答案】B

【详细解析】原料气流量直接影响合成反应器的压力，当流量不足时会导致压力下降，影响反应速率；流量过高则可能引发超压风险。反应器温度、催化剂活性和氨净值是重要但非直接控制压力的参数。

【题干2】水煤气变换工序中，提高反应效率的主要措施是？

【选项】A.降低入口温度B.提高出口压力C.增加氧气含量D.延长反应时间

【参考答案】A

【详细解析】水煤气变换反应（CO+H2O→CO2+H2）为吸热反应，降低入口温度（通常控制在350-400℃）可推动反应向生成物方向进行。提高压力虽能加速反应，但会降低系统能耗效率，氧气含量增加会引发爆炸风险。

【题干3】合成氨反应中，平衡时气体主要成分为？

【选项】A.N2和NH3B.CO和H2C.CH4和H2OD.CO2和H2

【参考答案】A

【详细解析】合成氨（N2+3H2→2NH3）为气体体积减半的放热反应，平衡时气体以氮气（N2）和氨气（NH3）为主，占比分别为约75%和25%。其他选项中CO、CH4等非反应物或副产物含量极低。

【题干4】精炼工序中，主要去除的杂质气体是？

【选项】A.氧气B.氨气C.一氧化碳D.甲烷

【参考答案】D

【详细解析】合成氨原料气中残留的甲烷（CH4）需通过甲烷脱除装置（如甲烷转化器）进行脱除，因其会降低氨产量并影响后续工艺。氧气（O2）和一氧化碳（CO）可通过变换工序预处理，氨气（NH3）是目标产物。

【题干5】合成氨装置安全阀的设定压力应高于正常操作压力？

【选项】A.0.5MPaB.1.2MPaC.1.5MPaD.2.0MPa

【参考答案】A

【详细解析】安全阀设定压力需高于系统最大允许工作压力（MAWP），但不超过MAWP的1.1倍。合成氨装置典型操作压力为1.0-1.2MPa，安全阀设定压力通常为1.2-1.5MPa，选项A为合理范围。

【题干6】合成氨反应中，最佳反应压力范围是？

【选项】A.1.0-1.5MPaB.2.0-2.5MPaC.3.0-3.5MPaD.4.0-4.5MPa

【参考答案】A

【详细解析】合成氨反应在1.0-1.5MPa压力下平衡氨浓度最高（约15%），同时兼顾能耗与设备强度。更高压力虽能提高产率，但需承受更大设备成本和能耗（每增加0.5MPa能耗约上升15%）。

【题干7】合成氨装置开停车时，应优先进行？

【选项】A.气柜置换B.压力调整C.温度均匀D.氨冷器清洗

【参考答案】A

【详细解析】开停车阶段需确保系统内气体纯度，气柜置换（惰性气体吹扫）可避免有毒气体（如CO）积聚。压力调整需在置换完成后进行，温度均匀和氨冷器清洗属于日常维护项目。

【题干8】合成氨反应中，催化剂的最佳活性温度是？

【选项】A.400-450℃B.500-550℃C.600-650℃D.700-750℃

【参考答案】A

【详细解析】铁基催化剂（如Fe3O4）在400-450℃活性最高，温度过高（500℃）会导致催化剂烧结失活。选项B-C-D均超出安全操作温度范围。

【题干9】变换工序中，水蒸气与原料气的比例通常为？

【选项】A.0.6:1B.1.2:1C.2.0:1D.3.0:1

【参考答案】B

【详细解析】水蒸气比（H2O/G）控制在1.2:1可确保CO转化率98%，同时避免过度变换导致能耗上升。选项A比例不足，C-D比例过高会增加蒸汽消耗。

【题干10】合成氨装置停车检修时，需特别注意？

【选项】A.氨液排放B.压力释放C.气柜惰化D.设备防腐

【参考答案】C

【详细解析】停车检修前需对气柜进行惰化处理（注入氮气置换氧气），防止开罐作业时发生爆炸。选项A需在停车前完成，B为日常操作，D属于长期维护项目。

【题干11】合成氨反应中，气体循环比（R）与产率的关系是？

【选项】A.R增大产率提高B.R增大产率降低C.R与产率无关D.R需保持恒定

【参考答案】B

【详细解析】循环比R=V循环/V新鲜气，R增大意味着未反应气体重复利用，但根据LeChatelier原理，循环比增大会降低平衡产率（理论产率计算为1/(1+R/3)^0.5）。