2025年胺基化工藝考試試題(附答案)一、單項選擇題（共20題，每題1.5分，共30分）1.下列胺基化反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是（）。A.乙烯與氨加成生成乙胺B.氯苯與氨水反應(yīng)生成苯胺C.環(huán)己酮與羥胺反應(yīng)生成環(huán)己酮肟D.丙烯腈與氨反應(yīng)生成丙二腈答案：B2.工業(yè)上苯胺生產(chǎn)常用的胺化劑是（）。A.液氨B.氨水（25%~30%）C.尿素D.甲胺水溶液答案：B3.胺基化反應(yīng)的關(guān)鍵工藝參數(shù)中，最能直接反映反應(yīng)劇烈程度的是（）。A.物料配比B.反應(yīng)溫度C.攪拌轉(zhuǎn)速D.催化劑活性答案：B4.某胺基化反應(yīng)器設(shè)計壓力為2.5MPa，正常操作壓力為1.8MPa，其安全泄放裝置的開啟壓力應(yīng)設(shè)定為（）。A.1.8MPaB.2.0MPaC.2.3MPaD.2.5MPa答案：C（注：安全泄放裝置開啟壓力應(yīng)略高于正常操作壓力，但不超過設(shè)計壓力的90%）5.胺基化工藝中，防止物料返混的關(guān)鍵設(shè)備是（）。A.靜態(tài)混合器B.列管式反應(yīng)器C.旋風(fēng)分離器D.止回閥答案：D6.下列物質(zhì)中，不屬于胺基化工藝典型反應(yīng)原料的是（）。A.硝基苯B.環(huán)氧乙烷C.三氯化磷D.氯甲烷答案：C7.胺基化反應(yīng)放熱失控時，優(yōu)先采取的應(yīng)急措施是（）。A.切斷加熱源B.注入惰性氣體稀釋C.啟動緊急冷卻系統(tǒng)D.開啟泄放閥降壓答案：C（注：快速移除反應(yīng)熱是控制失控的關(guān)鍵）8.苯胺生產(chǎn)中，反應(yīng)產(chǎn)物分離常用的方法是（）。A.蒸餾B.萃取C.過濾D.沉降答案：A（注：苯胺沸點（184.4℃）與水（100℃）差異大，可通過蒸餾分離）9.胺基化工藝中，催化劑失活的主要原因不包括（）。A.積碳覆蓋活性位點B.金屬組分燒結(jié)團聚C.物料中雜質(zhì)中毒D.反應(yīng)溫度過低答案：D（注：溫度過低會降低反應(yīng)速率，但不會直接導(dǎo)致催化劑失活）10.某企業(yè)胺基化裝置設(shè)置的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)中，觸發(fā)聯(lián)鎖動作的參數(shù)不包括（）。A.反應(yīng)器液位低于15%B.冷卻水流量低于設(shè)計值的80%C.物料配比偏離設(shè)定值±5%D.操作人員離崗超過30分鐘答案：D11.胺基化反應(yīng)中，若原料含硫量過高，最可能導(dǎo)致的問題是（）。A.設(shè)備腐蝕加劇B.催化劑中毒C.產(chǎn)物顏色變深D.反應(yīng)速率加快答案：B（注：硫是金屬催化劑（如銅基）的常見毒物）12.胺基化工藝中，液氨儲罐的設(shè)計溫度應(yīng)不低于（）。A.-40℃B.-20℃C.0℃D.20℃答案：A（注：液氨在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點為-33.5℃，儲罐需考慮極端低溫環(huán)境）13.下列關(guān)于胺基化反應(yīng)危險性的描述，錯誤的是（）。A.多數(shù)胺化劑（如液氨）具有強腐蝕性B.反應(yīng)產(chǎn)物（如苯胺）多為高毒物質(zhì)C.放熱反應(yīng)可能導(dǎo)致超溫超壓D.原料（如氯苯）閃點高，不易燃答案：D（注：氯苯閃點為28℃，屬于易燃液體）14.胺基化反應(yīng)器開車前，氮氣置換的合格標(biāo)準(zhǔn)是氧含量（）。A.≤0.5%B.≤1%C.≤2%D.≤5%答案：B（注：甲類車間可燃?xì)怏w置換通常要求氧含量≤1%）15.胺基化工藝中，控制副反應(yīng)的關(guān)鍵措施是（）。A.提高反應(yīng)溫度B.增加催化劑用量C.優(yōu)化物料配比D.延長反應(yīng)時間答案：C（注：過量胺化劑可抑制多取代副反應(yīng)）16.苯胺泄漏后，現(xiàn)場應(yīng)急處理時禁止使用的工具是（）。A.銅制扳手B.鋁制鏟子C.鐵制桶D.木質(zhì)掃帚答案：C（注：鐵制工具可能產(chǎn)生火花，引發(fā)燃爆）17.胺基化裝置的自動化控制系統(tǒng)中，用于實時監(jiān)測反應(yīng)熱的儀表是（）。A.溫度變送器B.壓力變送器C.熱量計D.在線氣相色譜儀答案：C18.下列胺基化工藝的安全設(shè)計中，不屬于本質(zhì)安全措施的是（）。A.采用微通道反應(yīng)器降低物料存量B.設(shè)置雙重切斷閥防止物料倒流C.選用低毒的碳酸二甲酯替代光氣D.安裝緊急停車系統(tǒng)（ESD）答案：D（注：ESD屬于事故后控制措施，非本質(zhì)安全）19.胺基化反應(yīng)中，若攪拌停止，最可能導(dǎo)致的后果是（）。A.局部過熱B.產(chǎn)物純度下降C.催化劑失活D.物料結(jié)晶堵塞管道答案：A（注：攪拌失效會導(dǎo)致熱量無法均勻傳遞，引發(fā)局部超溫）20.某胺基化裝置年處理量為5萬噸，其設(shè)計的最大操作彈性（實際處理量/設(shè)計處理量）應(yīng)不低于（）。A.80%B.90%C.100%D.110%答案：D（注：化工裝置通常設(shè)計操作彈性為80%~120%，最大不低于110%）二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.胺基化反應(yīng)按機理可分為親電胺化、親核胺化和__________三類。答案：自由基胺化2.苯胺生產(chǎn)中，常用的催化劑是__________（填具體物質(zhì)）。答案：銅-硅鋁酸鹽（或銅基催化劑）3.胺基化工藝中，物料配比通常以__________（填“胺化劑”或“被胺化物”）過量的方式抑制副反應(yīng)。答案：胺化劑4.胺基化反應(yīng)器的常見類型包括固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器和__________。答案：釜式反應(yīng)器5.胺基化工藝的主要危險有害因素包括中毒、火災(zāi)爆炸和__________。答案：灼燙（或腐蝕）6.液氨儲罐的安全附件包括安全閥、壓力表、__________和緊急切斷閥。答案：液位計7.胺基化反應(yīng)放熱速率與__________、物料濃度和催化劑活性直接相關(guān)。答案：反應(yīng)溫度8.苯胺的職業(yè)接觸限值（PC-TWA）為__________mg/m3（填具體數(shù)值）。答案：39.胺基化裝置停車時，需先停止__________（填“胺化劑”或“被胺化物”）進(jìn)料，再逐步降溫。答案：被胺化物10.胺基化工藝中，防止靜電積聚的措施包括設(shè)備接地、使用導(dǎo)電材料和__________。答案：控制物料流速三、判斷題（共10題，每題1分，共10分）1.胺基化反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。（）答案：√（注：多數(shù)胺基化反應(yīng)為放熱，如芳香族胺化反應(yīng)熱約-150~-200kJ/mol）2.氨水作為胺化劑時，濃度越高越有利于反應(yīng)進(jìn)行。（）答案：×（注：過高濃度氨水可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕加?。?.胺基化反應(yīng)器的設(shè)計壓力應(yīng)高于最大操作壓力。（）答案：√4.苯胺泄漏后，可用大量水稀釋沖洗，直接排入污水系統(tǒng)。（）答案：×（注：苯胺難溶于水且有毒，需收集后專業(yè)處理）5.胺基化工藝中，催化劑再生的主要目的是恢復(fù)活性位點。（）答案：√6.胺基化裝置的控制室應(yīng)與生產(chǎn)裝置保持至少30米距離。（）答案：√（注：符合《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》要求）7.胺基化反應(yīng)中，攪拌轉(zhuǎn)速越高，反應(yīng)速率一定越快。（）答案：×（注：過高轉(zhuǎn)速可能導(dǎo)致物料飛濺或設(shè)備振動）8.液氨儲罐的安全閥應(yīng)選用全啟式，排放口朝向無人區(qū)。（）答案：√9.胺基化工藝的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（SIS）應(yīng)獨立于DCS控制系統(tǒng)。（）答案：√10.胺基化產(chǎn)物的分離提純可采用精餾、萃取或結(jié)晶等方法。（）答案：√四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述胺基化工藝的主要反應(yīng)類型及典型實例。答案：胺基化工藝主要包括三類反應(yīng)：（1）取代胺化：如氯苯與氨水反應(yīng)生成苯胺（C?H?Cl+NH?→C?H?NH?+HCl）；（2）加成胺化：如環(huán)氧乙烷與氨加成生成乙醇胺（C?H?O+NH?→HOCH?CH?NH?）；（3）縮合胺化：如甲醛與氨水縮合生成烏洛托品（6HCHO+4NH?→(CH?)?N?+6H?O）。2.列舉胺基化工藝中需重點監(jiān)控的工藝參數(shù)，并說明其控制目的。答案：需重點監(jiān)控的參數(shù)及目的：（1）反應(yīng)溫度：防止超溫導(dǎo)致副反應(yīng)加劇或熱失控；（2）反應(yīng)壓力：避免超壓引發(fā)設(shè)備泄漏或爆炸；（3）物料配比（胺化劑/被胺化物）：抑制多取代副產(chǎn)物生成，提高選擇性；（4）催化劑流量（或濃度）：控制反應(yīng)速率，防止劇烈放熱；（5）冷卻介質(zhì)流量/溫度：確保反應(yīng)熱及時移除，維持溫度穩(wěn)定。3.分析胺基化工藝中液氨泄漏的主要風(fēng)險及應(yīng)急處置措施。答案：主要風(fēng)險：（1）中毒：液氨蒸發(fā)后形成高濃度氨氣（MAC=20mg/m3），可致呼吸道灼傷；（2）燃爆：氨氣與空氣混合（爆炸極限15.7%~27.4%），遇火源可能爆炸；（3）凍傷：液氨接觸皮膚可導(dǎo)致低溫灼傷。應(yīng)急處置措施：（1）立即切斷泄漏源，關(guān)閉上下游閥門；（2）佩戴正壓式空氣呼吸器，使用噴霧水稀釋氨氣濃度；（3）設(shè)置警戒區(qū)，禁止無關(guān)人員進(jìn)入；（4）泄漏量較大時，啟動應(yīng)急泵將液氨轉(zhuǎn)移至備用儲罐；（5）對受傷人員進(jìn)行沖洗（皮膚接觸用大量水沖洗，吸入者轉(zhuǎn)移至空氣新鮮處），嚴(yán)重者送醫(yī)。4.說明胺基化反應(yīng)器開車前的安全檢查要點。答案：安全檢查要點：（1）設(shè)備完整性：檢查反應(yīng)器、管道、閥門是否無泄漏，法蘭螺栓是否緊固；（2）儀表校驗：確認(rèn)溫度、壓力、液位等儀表指示準(zhǔn)確，聯(lián)鎖系統(tǒng)測試正常；（3）物料準(zhǔn)備：確認(rèn)胺化劑、被胺化物、催化劑的質(zhì)量（如純度、含水量）符合要求；（4）置換合格：氮氣置換后氧含量≤1%，可燃?xì)怏w濃度≤0.5%LEL；（5）應(yīng)急設(shè)施：檢查消防器材、洗眼器、噴淋裝置是否完好，通訊系統(tǒng)暢通；（6）人員培訓(xùn)：操作人員持證上崗，熟悉開車步驟及應(yīng)急處置程序。5.對比固定床反應(yīng)器與流化床反應(yīng)器在胺基化工藝中的優(yōu)缺點。答案：（1）固定床反應(yīng)器：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、操作穩(wěn)定、催化劑磨損小、產(chǎn)物易分離；缺點：傳熱性能差（尤其強放熱反應(yīng)）、床層易局部過熱、催化劑再生需停車。（2）流化床反應(yīng)器：優(yōu)點：傳熱效率高（物料與催化劑充分混合）、溫度分布均勻、可連續(xù)再生催化劑；缺點：催化劑磨損嚴(yán)重（需定期補充）、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)物分離難度大（需旋風(fēng)分離）。五、綜合分析題（共2題，每題10分，共20分）1.某企業(yè)采用硝基苯催化加氫胺化法生產(chǎn)苯胺（反應(yīng)式：C?H?NO?+3H?→C?H?NH?+2H?O，ΔH=-540kJ/mol），某日操作中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器溫度從180℃快速升至220℃（設(shè)計溫度200℃），壓力從1.2MPa升至1.6MPa（設(shè)計壓力1.8MPa），同時氫氣進(jìn)料流量異常增加。試分析可能原因及應(yīng)采取的應(yīng)急措施。答案：可能原因：（1）催化劑活性異常升高（如中毒物質(zhì)脫附、再生過度），導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，放熱加?。唬?）氫氣與硝基苯配比失調(diào)（氫氣過量），未反應(yīng)氫氣累積并參與副反應(yīng)（如深度加氫生成環(huán)己胺）；（3）溫度儀表故障（假指示），實際溫度可能更高；（4）冷卻系統(tǒng)故障（如冷卻水流量降低、換熱器結(jié)垢），熱量無法及時移除；（5）進(jìn)料計量泵失控，硝基苯或氫氣進(jìn)料量超設(shè)計值。應(yīng)急措施：（1）立即切斷氫氣和硝基苯進(jìn)料（關(guān)閉進(jìn)料閥），停止催化劑注入；（2）啟動緊急冷卻系統(tǒng)（增大冷卻水流量或切換備用冷卻介質(zhì)）；（3）開啟反應(yīng)器泄放閥（控制泄放量），將物料轉(zhuǎn)移至安全泄放罐；（4）觸發(fā)安全聯(lián)鎖（SIS），關(guān)閉上下游相關(guān)閥門，隔離反應(yīng)系統(tǒng)；（5）監(jiān)測反應(yīng)器溫度、壓力變化，若持續(xù)上升，啟動水噴淋降溫；（6）檢查儀表是否正常，確認(rèn)故障點（如冷卻水泵、流量計）；（7）組織人員佩戴防護(hù)裝備，排查泄漏點，防止可燃?xì)怏w積聚；（8）恢復(fù)后需對催化劑活性、物料配比、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測，確認(rèn)無隱患后方可開車。2.某胺基化裝置擬采用微通道反應(yīng)器替代傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器，試從安全、效率、成本三方面分析其可行性。答案：（1）安全方面：微通道反應(yīng)器優(yōu)勢：①持液量小（單通道體積<1mL），即使失控，能量釋放有限，可避免大規(guī)模爆炸；②傳熱/傳質(zhì)效率高（比表面積>10000m2/m3），反應(yīng)溫度控制精準(zhǔn)，減少熱失控風(fēng)險；③連續(xù)操作，物料停留時間短（秒級），降低物料累積危險。劣勢：①通道易堵塞（尤其含固體顆粒物料），需嚴(yán)格控制原料純度；②制造精度要求高，密封失效可能導(dǎo)致物料泄漏。（2）效率方面：優(yōu)勢：①反應(yīng)速率快（混合時間<1ms），單位體積產(chǎn)能是釜式反應(yīng)器的10~100倍；②選擇性高（精確控溫），副產(chǎn)物減少（如苯胺生產(chǎn)中副產(chǎn)物可降低3%~5%）；③可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，減少批次間差異。劣勢：①單通道處理量小，需