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2025年合成氨工艺复训题库及答案

一、选择题（每题2分，共40分）

1.合成氨工艺中，原料气经压缩后进入合成塔前需进行最终净化，其主要目的是（）。

A.降低气体温度

B.脱除微量CO、CO?、H?O等杂质

C.提高气体压力

D.调整氢氮比例

答案：B

2.合成氨反应N?+3H??2NH?（ΔH=-92.4kJ/mol）的最佳操作温度范围是（）。

A.200-300℃

B.300-400℃

C.400-500℃

D.500-600℃

答案：C（该温度下催化剂活性最高，兼顾反应速率与平衡转化率）

3.合成氨催化剂的主要活性成分是（）。

A.Fe?O?（还原前）

B.Fe?O?

C.Al?O?

D.K?O

答案：A（还原后转化为α-Fe活性中心）

4.合成塔内件中，用于回收反应热预热入塔气的关键部件是（）。

A.电加热器

B.热交换器

C.触媒筐

D.分气盒

答案：B

5.循环气中惰性气体（Ar、CH?）含量过高会导致（）。

A.合成氨转化率提高

B.系统压力下降

C.循环机功耗增加

D.触媒活性提升

答案：C（惰性气体不参与反应，需增大循环量维持生产，导致能耗上升）

6.液氨贮槽的设计压力通常为（）。

A.1.6-2.5MPa

B.2.5-4.0MPa

C.4.0-6.0MPa

D.6.0-8.0MPa

答案：B（常温下液氨饱和蒸气压约1.6MPa，考虑安全裕度设计为2.5-4.0MPa）

7.合成氨装置紧急停车时，首先应采取的措施是（）。

A.切断原料气供应

B.开启系统放空

C.停止循环机运行

D.关闭合成塔进出口阀

答案：A（防止原料气继续进入系统引发超压）

8.氢氮比（H?/N?）控制为3:1的主要依据是（）。

A.反应计量比

B.触媒最佳活性比例

C.压缩机最大输气能力

D.氨分离效率最高值

答案：A（根据反应式N?+3H??2NH?，计量比为1:3时平衡氨浓度最高）

9.合成塔触媒层温度骤降的可能原因是（）。

A.循环气流量减小

B.原料气中CO含量超标

C.氨冷器液位过低

D.电加热器投用

答案：B（CO会导致触媒中毒失活，反应放热减少）

10.氨合成反应的最适宜压力范围是（）。

A.10-20MPa

B.20-30MPa

C.30-40MPa

D.40-50MPa

答案：B（压力升高虽提高转化率，但设备投资和能耗增加，综合经济性选择20-30MPa）

11.液氨产品中油含量超标的主要原因是（）。

A.合成塔内件泄漏

B.循环压缩机润滑油串入系统

C.氨冷器换热管泄漏

D.新鲜气脱硫不彻底

答案：B

12.合成系统压力突然升高的可能原因是（）。

A.循环机跳车

B.氨分离器液位过高

C.驰放气阀开度增大

D.新鲜气流量减小

答案：A（循环机停运会导致气体无法循环，系统憋压）

13.触媒还原过程中，出水速率过快的危害是（）。

A.触媒机械强度下降

B.反应温度难以控制

C.还原时间延长

D.氨产量增加

答案：A（水分快速蒸发会导致触媒颗粒破裂，影响强度）

14.合成氨装置中，用于分离液氨的主要设备是（）。

A.水冷器

B.氨冷器

C.氨分离器

D.循环气压缩机

答案：C（利用气液密度差实现分离）

15.新鲜气中硫化氢含量超过指标（通常≤0.1ppm）会导致（）。

A.合成塔压力下降

B.触媒硫中毒

C.氨冷器结霜

D.循环机振动增大

答案：B

16.合成塔进出口温差反映的是（）。

A.触媒层阻力

B.反应放热强度

C.循环气流量

D.惰性气体含量

答案：B（温差越大，反应放热越多，转化率越高）

17.氨冷器液氨蒸发温度控制的关键参数是（）。

A.液氨入口压力

B.循环气流量

C.水冷器出口温度

D.氨冷器液位

答案：A（液氨压力决定其沸点，压力越低，蒸发温度越低）

18.合成系统短期停车时，保持系统正压（≥0.5MPa）的主要目的是（）。

A.防止空气进入引发爆炸

B.维持触媒温度

C.减少氨损失

D.保护设备密封

答案：A（合成气（H?、N?）与空气混合易形成爆炸性气体）

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