2025年注冊安全工程師考試化工(中級)安全生產(chǎn)專業(yè)實務(wù)試卷及答案一、案例分析題（共5題，第1、2、3題每題20分，第4、5題每題30分，共100分）案例一：某精細化工企業(yè)硝化反應(yīng)裝置異常事件分析2024年11月，某企業(yè)年產(chǎn)5000噸鄰硝基甲苯生產(chǎn)線運行中，DCS系統(tǒng)顯示硝化反應(yīng)釜溫度由120℃快速升至155℃（設(shè)計溫度130℃±5℃），攪拌電流從28A升至42A（額定電流35A），操作人員發(fā)現(xiàn)后立即啟動緊急停車程序，但3分鐘后反應(yīng)釜封頭墊片處出現(xiàn)物料泄漏，現(xiàn)場檢測到甲苯濃度230mg/m3（PC-TWA為50mg/m3），鄰硝基甲苯霧滴飄散至操作平臺。1.分析本次異常事件的直接原因和潛在工藝安全風(fēng)險。（6分）2.指出操作人員在應(yīng)急處置中的不足，并說明正確的處置步驟。（7分）3.針對硝化反應(yīng)裝置提出3項工藝安全改進措施。（7分）答案：1.直接原因：反應(yīng)溫度失控導(dǎo)致超溫，攪拌負荷異常增加引發(fā)密封失效泄漏；潛在風(fēng)險包括：硝化反應(yīng)放熱速率超過移熱能力（熱失控風(fēng)險）、物料泄漏后遇點火源引發(fā)火災(zāi)爆炸、高濃度有毒物質(zhì)擴散導(dǎo)致人員中毒。2.處置不足：未在溫度異常初期（如升至135℃時）觸發(fā)聯(lián)鎖切斷進料；未及時啟動局部排風(fēng)系統(tǒng)降低有毒物質(zhì)濃度。正確步驟：①溫度升至135℃（超設(shè)計上限5℃）時，觸發(fā)聯(lián)鎖停止進料并開啟緊急冷卻；②確認攪拌電流異常后，手動切斷攪拌電源防止機械過載；③泄漏發(fā)生后，立即啟動事故通風(fēng)，現(xiàn)場人員佩戴正壓式空氣呼吸器撤離至上風(fēng)側(cè)，設(shè)置警戒區(qū)。3.改進措施：①增設(shè)反應(yīng)釜溫度-進料量聯(lián)鎖（TIA-101），當(dāng)溫度≥135℃時自動關(guān)閉原料進料閥；②對攪拌系統(tǒng)進行機械密封改造，更換為雙端面機械密封并配置密封液壓力監(jiān)測（PIR-202）；③開展硝化反應(yīng)熱風(fēng)險評估（RRA），重新核算反應(yīng)釜移熱能力，必要時增設(shè)夾套外循環(huán)冷卻系統(tǒng)。案例二：某石化企業(yè)儲罐區(qū)液化烴泄漏事故調(diào)查2024年8月，某企業(yè)3000m3液化丙烷儲罐（設(shè)計壓力1.6MPa，工作壓力1.2MPa）進行檢維修后投用，當(dāng)日14時，罐區(qū)可燃氣體報警儀（檢測點位于罐頂平臺）顯示丙烷濃度15%LEL（報警閾值20%LEL），14:10濃度升至35%LEL，14:15罐底第一道法蘭連接處突然開裂，約2噸丙烷泄漏，形成150m×80m的蒸氣云，14:18遇罐區(qū)外過往貨車排氣管火星發(fā)生爆炸，造成2人死亡、5人重傷。1.指出罐區(qū)可燃氣體檢測報警系統(tǒng)存在的缺陷。（5分）2.分析泄漏至爆炸的時間間隔內(nèi)，企業(yè)未啟動應(yīng)急響應(yīng)的可能原因。（7分）3.根據(jù)《危險化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險隱患排查治理導(dǎo)則》，列出儲罐檢維修后投用前應(yīng)重點檢查的內(nèi)容。（8分）答案：1.檢測系統(tǒng)缺陷：①檢測點位置不合理，液化烴泄漏后易在地面低洼處聚集，罐頂平臺檢測點無法及時發(fā)現(xiàn)罐底泄漏；②報警閾值設(shè)置過高（應(yīng)設(shè)為10%LEL一級報警，20%LEL二級報警）；③未配置獨立于DCS的氣體報警控制器，導(dǎo)致報警信號未同步至應(yīng)急指揮中心。2.未啟動應(yīng)急響應(yīng)的可能原因：①報警儀故障或信號傳輸延遲，現(xiàn)場人員未及時收到一級報警（15%LEL）信息；②企業(yè)應(yīng)急演練缺失，操作人員對10%-20%LEL濃度的應(yīng)急處置程序不熟悉；③罐區(qū)監(jiān)控視頻未覆蓋泄漏點，現(xiàn)場巡檢人員未第一時間發(fā)現(xiàn)法蘭異常；④未設(shè)置緊急切斷閥（ESD），無法在泄漏初期切斷物料來源。3.檢維修后投用前重點檢查內(nèi)容：①法蘭、密封面等連接部位的緊固情況（力矩符合設(shè)計要求）；②安全閥、壓力表、液位計等安全附件校驗合格（鉛封完好，檢定證書在有效期內(nèi)）；③防雷防靜電接地電阻測試（≤10Ω）；④儲罐充壓試驗（設(shè)計壓力1.1倍，保壓30分鐘無壓降）；⑤聯(lián)鎖系統(tǒng)功能測試（如液位高聯(lián)鎖切斷進料）；⑥可燃氣體報警系統(tǒng)全點測試（響應(yīng)時間≤30秒）；⑦檢維修記錄與變更管理（MOC）文件完整性（包括焊接工藝評定、無損檢測報告）；⑧應(yīng)急物資（如堵漏工具、正壓呼吸器）配備情況。案例三：某合成氨企業(yè)加氫裝置異常停車分析某企業(yè)合成氨裝置配套的加氫精制單元（處理原料氣含H?S800mg/m3、CO2.5%），2024年10月運行中，加氫反應(yīng)器入口溫度由320℃降至285℃（設(shè)計溫度310℃±10℃），床層壓差從0.15MPa升至0.32MPa（設(shè)計值≤0.2MPa），循環(huán)氫流量從12000Nm3/h降至8500Nm3/h，裝置緊急停車。檢修發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器頂部催化劑積碳嚴重，部分催化劑破碎。1.分析催化劑積碳和破碎的可能原因。（6分）2.指出加氫裝置溫度、壓差、流量異常的關(guān)聯(lián)性及潛在風(fēng)險。（7分）3.提出預(yù)防催化劑失活的工藝控制措施。（7分）答案：1.積碳原因：原料氣中烯烴或不飽和烴含量超標（未脫除干凈），在催化劑表面發(fā)生聚合反應(yīng)；反應(yīng)溫度低于設(shè)計下限（285℃），導(dǎo)致烴類裂解不完全，碳沉積增加。破碎原因：催化劑裝填時未按規(guī)范進行分級裝填（大小顆?；旌喜痪矊邮芰Σ痪?；循環(huán)氫流量波動大（從12000降至8500Nm3/h），氣流沖擊導(dǎo)致催化劑顆粒碰撞碎裂。2.關(guān)聯(lián)性：催化劑積碳和破碎導(dǎo)致床層空隙率降低→壓差升高（0.15→0.32MPa）→循環(huán)氫流動阻力增大→流量下降（12000→8500Nm3/h）→反應(yīng)器入口溫度因氫循環(huán)量減少（攜熱能力下降）而降低（320→285℃）。潛在風(fēng)險：壓差持續(xù)升高可能導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)件損壞（如支撐格柵變形）；溫度過低可能引發(fā)原料氣中H?S與金屬反應(yīng)生成硫化物（氫脆風(fēng)險）；循環(huán)氫流量不足可能導(dǎo)致局部熱點，引發(fā)催化劑燒結(jié)或飛溫。3.工藝控制措施：①原料氣預(yù)處理系統(tǒng)增設(shè)烯烴脫除單元（如低溫吸附），確保烯烴含量＜0.1%；②嚴格控制反應(yīng)溫度在300-320℃（設(shè)置TIA-301聯(lián)鎖，低于300℃時觸發(fā)進料量調(diào)整）；③循環(huán)氫流量設(shè)置低流量聯(lián)鎖（FIA-401，低于10000Nm3/h時啟動補充新氫）；④催化劑裝填前進行篩分（去除細粉），按級配比例（大顆粒占40%、中顆粒30%、小顆粒30%）裝填并做氣流分布試驗；⑤定期進行催化劑再生（每運行500小時通入氮氣+少量氧氣進行燒焦）。案例四：某化工園區(qū)受限空間作業(yè)事故應(yīng)急處置2024年7月，某企業(yè)對直徑3m、高8m的甲醇儲罐（容積50m3）進行內(nèi)部防腐作業(yè)，作業(yè)前檢測氧含量19.2%（標準≥19.5%）、甲醇濃度80mg/m3（PC-TWA為25mg/m3），作業(yè)負責(zé)人認為“偏差不大”，未采取強制通風(fēng)措施，安排2名工人佩戴過濾式防毒面具（適用環(huán)境濃度≤2倍PC-TWA）進入作業(yè)。1小時后，監(jiān)護人員發(fā)現(xiàn)罐內(nèi)無動靜，未佩戴防護裝備進入救援，30分鐘內(nèi)先后有5人進入罐內(nèi)，最終4人死亡、2人重傷。1.指出作業(yè)前風(fēng)險分析和檢測的主要錯誤。（8分）2.說明過濾式防毒面具在此場景中的不適用原因，應(yīng)選擇何種個體防護裝備？（7分）3.依據(jù)《危險化學(xué)品企業(yè)特殊作業(yè)安全規(guī)范》（GB30871），列出受限空間作業(yè)監(jiān)護人員的主要職責(zé)。（15分）答案：1.錯誤：①氧含量檢測值19.2%低于最低允許值19.5%（GB30871要求≥19.5%且≤23.5%），未進行強制通風(fēng)或充氧；②甲醇濃度80mg/m3超過PC-TWA（25mg/m3）的3.2倍，過濾式面具適用條件為≤2倍PC-TWA（即≤50mg/m3），檢測結(jié)果已超出防護范圍；③未對受限空間內(nèi)的可燃性氣體（甲醇蒸氣爆炸極限6%-36%）進行檢測（甲醇閃點12℃，屬甲類可燃液體，需檢測LEL）；④未分析作業(yè)過程中甲醇揮發(fā)導(dǎo)致的濃度變化（靜態(tài)檢測不能反映動態(tài)作業(yè)時的風(fēng)險）；⑤未編制專項作業(yè)方案（含應(yīng)急處置措施），僅由作業(yè)負責(zé)人主觀判斷。2.不適用原因：過濾式防毒面具依賴環(huán)境中氧氣濃度≥18%（此場景氧含量19.2%雖接近但不足），且甲醇濃度80mg/m3超過面具的最高適用濃度（2倍PC-TWA=50mg/m3），無法有效防護；同時，甲醇為揮發(fā)性液體，作業(yè)過程中持續(xù)揮發(fā)會導(dǎo)致濃度升高，過濾式面具的濾毒罐易飽和失效。應(yīng)選擇正壓式空氣呼吸器（SCBA），其獨立供氣系統(tǒng)不受環(huán)境氧含量和有毒氣體濃度限制，適用于高風(fēng)險受限空間。3.監(jiān)護人員主要職責(zé)：①確認作業(yè)人員資質(zhì)（特種作業(yè)證）、防護裝備（SCBA、防爆照明）符合要求；②在受限空間入口處全程監(jiān)護，禁止無關(guān)人員進入；③實時監(jiān)測氧含量、甲醇濃度（每30分鐘檢測一次，作業(yè)中斷超過30分鐘重新檢測），發(fā)現(xiàn)異常（如氧含量＜19.5%或甲醇濃度＞25mg/m3）立即發(fā)出撤離信號；④保持與作業(yè)人員的通訊聯(lián)絡(luò)（使用防爆對講機），觀察作業(yè)人員狀態(tài)（如動作異常、呼吸急促）；⑤嚴禁擅自進入受限空間救援，應(yīng)立即啟動應(yīng)急響應(yīng)（撥打企業(yè)應(yīng)急電話，使用三腳架+救生繩實施非進入式救援）；⑥記錄作業(yè)開始/結(jié)束時間、檢測數(shù)據(jù)、人員進出情況，作業(yè)結(jié)束后確認無人員遺留。案例五：某新材料企業(yè)自動化控制系統(tǒng)安全評估某企業(yè)新建年產(chǎn)2萬噸聚碳酸酯（PC）裝置，采用DCS+SIS（安全儀表系統(tǒng)）控制，涉及光氣（劇毒）、雙酚A（可燃）等原料。安全評價機構(gòu)在驗收階段發(fā)現(xiàn)：①SIS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)共用同一套電源模塊；②光氣儲罐液位高聯(lián)鎖（LSH-101）觸發(fā)后僅報警，未切斷進料閥；③關(guān)鍵設(shè)備（如光氣壓縮機）的SIL（安全完整性等級）定級為SIL2，但實際配置的傳感器為單重化（無冗余）；④DCS操作站未設(shè)置防誤操作功能（如重要閥門需二次確認）。1.分析上述4項問題對系統(tǒng)安全的影響。（12分）2.針對光氣儲罐液位高聯(lián)鎖提出整改措施，并說明依據(jù)的標準。（9分）3.簡述SIL定級與儀表配置的關(guān)系，提出SIL2等級下傳感器的合理配置方案。（9分）答案：1.問題影響：①SIS與DCS共用電源模塊，若電源故障（如短路、停電），將導(dǎo)致SIS和DCS同時失效，無法實現(xiàn)安全儀表功能（SIF）；②光氣儲罐液位高聯(lián)鎖僅報警未切斷進料，當(dāng)液位超限時無法終止危險物料輸入，可能導(dǎo)致儲罐超壓泄漏（光氣泄漏風(fēng)險極高）；③SIL2要求傳感器的平均失效概率（PFDavg）≤1×10?2~1×10?3，單重化傳感器的PFDavg較高（約1×10?1），無法滿足SIL2要求，存在聯(lián)鎖拒動風(fēng)險；④DCS無防誤操作功能，操作人員誤觸閥門（如誤開光氣出料閥）可能引發(fā)物料失控泄漏。2.整改措施：將光氣儲罐液位高聯(lián)鎖（LSH-101）由報警改為切斷進料閥（ESD動作），設(shè)置兩級聯(lián)鎖：一級聯(lián)鎖（液位90%）報警并啟動進料量限制；二級聯(lián)鎖（液位95%）直接關(guān)閉進料閥。依據(jù)標準：《危險化學(xué)品安全控制通用要求》（AQ3033）規(guī)定，劇毒化學(xué)品儲罐應(yīng)設(shè)置緊急切斷設(shè)施；《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》（GB/T21109）要求，涉及高風(fēng)險物料的液位聯(lián)鎖應(yīng)實現(xiàn)自