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2025年合成氨工艺考试练习题及答案

一、单项选择题（每题2分，共40分）

1.合成氨工艺中，原料气经脱硫、脱碳处理后，进入合成工序前需进行的关键步骤是（）。

A.压缩至15-30MPa

B.加热至800℃以上

C.加入水蒸气稀释

D.分离液态氨

答案：A

2.合成氨反应N?+3H??2NH?的平衡常数随温度升高而（）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.先增后减

答案：B（该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小）

3.工业合成氨常用的铁基催化剂中，起主要活性作用的成分是（）。

A.Fe?O?

B.α-Fe

C.K?O

D.Al?O?

答案：B（还原后的α-Fe是活性中心，其他为助催化剂）

4.合成塔操作中，若入口气体氢氮比偏离3:1，最可能导致的后果是（）。

A.催化剂烧结

B.氨净值下降

C.系统压力骤降

D.循环气流量增大

答案：B（氢氮比偏离会降低反应速率和平衡转化率，导致氨净值减少）

5.下列哪项不属于合成氨工艺中气体净化的目的？（）

A.防止催化剂中毒

B.减少设备腐蚀

C.提高反应温度

D.降低惰性气体含量

答案：C

6.合成氨系统中，循环气的主要作用是（）。

A.提高原料气单程转化率

B.降低系统操作压力

C.回收未反应的N?和H?

D.增加反应热利用率

答案：C

7.当合成塔床层温度突然下降时，首先应检查的参数是（）。

A.循环气流量

B.入口气体成分

C.水冷器冷却水量

D.氨分离器液位

答案：B（温度下降可能是原料气中惰性气体或毒物含量升高，抑制了反应放热）

8.氨合成反应的最佳温度曲线是指（）。

A.随反应进程温度逐渐升高的曲线

B.随反应进程温度逐渐降低的曲线

C.与平衡温度曲线重合的曲线

D.使反应速率最大的温度分布

答案：D

9.合成氨装置中，冷交换器的主要功能是（）。

A.预热新鲜原料气

B.分离液态氨

C.降低循环气温度

D.以上都是

答案：D（冷交换器通过热交换预热新鲜气，冷却循环气以分离液氨）

10.下列关于合成氨催化剂还原的说法，错误的是（）。

A.还原过程需控制水汽浓度

B.还原终点以出口氨含量稳定为标志

C.还原温度需逐步升高

D.还原介质为H?

答案：B（还原终点通常以出水速率趋近于零、床层温度均匀为标志）

11.合成氨系统中，惰性气体（如Ar、CH?）的积累会导致（）。

A.反应速率加快

B.系统压力升高

C.氨净值增加

D.催化剂活性提高

答案：B（惰性气体不参与反应，积累会增加系统总压）

12.工业合成氨中，采用高压操作的主要目的是（）。

A.提高平衡转化率

B.降低能耗

C.延长催化剂寿命

D.简化工艺流程

答案：A（高压有利于放热反应的正向进行，提高平衡转化率）

13.合成塔出口气体经水冷后进入氨分离器，分离出的液氨主要通过（）。

A.重力沉降

B.离心分离

C.吸附分离

D.膜分离

答案：A

14.当合成氨系统出现“空速过高”时，可能的现象是（）。

A.床层温度上升

B.氨净值下降

C.循环气流量减小

D.催化剂床层压差降低

答案：B（空速过高，气体与催化剂接触时间短，反应不充分，氨净值下降）

15.合成氨工艺中，新鲜原料气与循环气的混合点应设置在（）。

A.压缩机入口前

B.合成塔入口前

C.冷交换器出口后

D.氨分离器出口后

答案：A（混合后经压缩提高压力，再进入后续工序）

16.下列哪项操作会导致合成塔床层温度升高？（）

A.增加循环气流量

B.提高入口氢氮比至4:1

C.降低入口气体中的氨含量

D.减少新鲜气补充量

答案：C（入口氨含量降低，反应推动力增大，放热增加，温度升高）

17.合成氨系统的“氨净值”是指（）。

A.合成塔入口与出口氨含量的差值

B.新鲜气中氨含量与循环气中氨含量的差值

C.产品液氨中纯氨的质量分数

D.单位时间内合成的氨总量

答案：A

18.合成氨催化剂中毒的主要原因是原料气中含有（）。

A.H?O

B.CO、H?S

C.N?

D.NH?

答案：B（CO、H?S会与催化剂活性中心结合，导致