2025年硝化工藝考試題庫答案一、單項(xiàng)選擇題1.硝化反應(yīng)中，混酸（硝酸與硫酸的混合液）中硫酸的主要作用是：A.降低反應(yīng)溫度B.作為脫水劑和催化劑C.減少副產(chǎn)物提供D.提高反應(yīng)壓力答案：B2.硝化工藝中，反應(yīng)溫度超過安全閾值時，最直接的風(fēng)險是：A.物料顏色變化B.反應(yīng)速率降低C.放熱失控引發(fā)爆炸D.設(shè)備腐蝕加劇答案：C3.以下不屬于硝化反應(yīng)典型控制參數(shù)的是：A.反應(yīng)釜內(nèi)壓力B.原料中雜質(zhì)含量C.操作人員年齡D.冷卻介質(zhì)流量答案：C4.硝化過程中，若發(fā)現(xiàn)攪拌裝置故障，應(yīng)立即采取的措施是：A.繼續(xù)投料觀察B.停止加熱并切斷物料供應(yīng)C.提高冷卻介質(zhì)溫度D.增加硝酸投入量答案：B5.硝化反應(yīng)產(chǎn)物中，多硝基化合物的主要危險特性是：A.易揮發(fā)B.低毒性C.高溫下易分解爆炸D.水溶性強(qiáng)答案：C6.硝化工藝中，緊急停車系統(tǒng)（ESD）的觸發(fā)條件不包括：A.溫度超過設(shè)定上限3℃B.攪拌電流持續(xù)低于正常值C.冷卻水壓力低于0.2MPaD.操作人員未佩戴護(hù)目鏡答案：D7.硝化反應(yīng)釜的泄爆裝置應(yīng)定期檢查的關(guān)鍵指標(biāo)是：A.表面油漆完整性B.泄爆片厚度與壓力等級匹配性C.螺栓數(shù)量D.連接管道長度答案：B8.硝化原料（如苯、甲苯）的儲存安全要求中，錯誤的是：A.與氧化劑分開存放B.儲存溫度不超過30℃C.采用開放式通風(fēng)D.配備防爆型照明設(shè)備答案：C9.硝化工藝中，在線分析儀表（如pH計、組分分析儀）的校準(zhǔn)周期通常為：A.每班次B.每月C.每季度D.每年答案：B10.硝化反應(yīng)過程中，若硝酸投料量超過設(shè)計值10%，最可能導(dǎo)致：A.反應(yīng)速率減慢B.副產(chǎn)物多硝基物含量增加C.物料顏色變淺D.設(shè)備能耗降低答案：B11.硝化工藝的本質(zhì)安全設(shè)計中，優(yōu)先采用的技術(shù)是：A.間歇式反應(yīng)釜B.微通道連續(xù)反應(yīng)器C.開放式操作平臺D.人工投料控制答案：B12.硝化反應(yīng)尾氣處理系統(tǒng)中，堿洗塔的主要作用是：A.去除未反應(yīng)的烴類B.中和酸性氣體（如NOx）C.降低尾氣溫度D.提高尾氣壓力答案：B13.硝化裝置開車前，系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q的合格標(biāo)準(zhǔn)是：A.氧氣含量≤0.5%B.氮?dú)夂俊?0%C.溫度≥50℃D.壓力≥0.5MPa答案：A14.硝化反應(yīng)中，若冷卻水突然中斷，應(yīng)首先：A.開啟備用冷卻泵B.向反應(yīng)釜內(nèi)注入冷物料C.啟動緊急泄爆裝置D.通知上級主管答案：A15.硝化工藝中，操作人員必須佩戴的個體防護(hù)裝備不包括：A.防酸堿手套B.護(hù)目鏡C.防靜電工作服D.隔熱頭盔答案：D16.硝化反應(yīng)熱的主要移除方式是：A.反應(yīng)釜夾套冷卻水B.自然散熱C.物料自身吸熱D.尾氣帶走熱量答案：A17.硝化產(chǎn)物（如硝基苯）的儲存罐區(qū)，應(yīng)設(shè)置的安全設(shè)施是：A.可燃?xì)怏w檢測儀B.氧氣濃度監(jiān)測儀C.紫外線消毒裝置D.通風(fēng)扇調(diào)速開關(guān)答案：A18.硝化工藝中，原料配比（硝酸：被硝化物）的控制精度要求通常為：A.±5%B.±1%C.±10%D.±20%答案：B19.硝化反應(yīng)過程中，若發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜內(nèi)壓力異常升高，可能的原因是：A.冷卻介質(zhì)溫度過低B.物料中含有水分C.攪拌速度過快D.泄爆片提前破裂答案：B20.硝化工藝的安全評價中，重點(diǎn)分析的風(fēng)險是：A.設(shè)備外觀銹蝕B.反應(yīng)放熱失控C.操作人員考勤D.車間照明亮度答案：B二、判斷題1.硝化反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，因此不需要控制溫度。（×）2.硝化工藝中，硫酸的濃度越高，反應(yīng)速率越快，因此應(yīng)盡量使用98%以上的濃硫酸。（×）3.硝化反應(yīng)釜的攪拌裝置僅用于混合物料，對傳熱無影響。（×）4.硝化尾氣中的NOx可直接排放，無需處理。（×）5.硝化裝置停車后，需對系統(tǒng)進(jìn)行清洗，防止物料殘留引發(fā)自聚或分解。（√）6.硝化原料（如甲苯）的閃點(diǎn)低于28℃，屬于甲類易燃液體。（√）7.硝化反應(yīng)中，投料順序不影響安全性，可隨意調(diào)整。（×）8.硝化工藝的緊急停車系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立于常規(guī)控制系統(tǒng)，確保故障時可靠動作。（√）9.硝化產(chǎn)物（如二硝基甲苯）的熱穩(wěn)定性高，可在高溫下長期儲存。（×）10.硝化裝置的操作人員只需熟悉本崗位操作，無需了解相鄰工序的風(fēng)險。（×）三、簡答題1.簡述硝化反應(yīng)的主要危險因素。答：硝化反應(yīng)的主要危險因素包括：（1）強(qiáng)放熱特性，單位反應(yīng)熱可達(dá)150-200kJ/mol（如苯硝化），若冷卻失效易導(dǎo)致溫度失控，引發(fā)爆炸；（2）副產(chǎn)物風(fēng)險，多硝基化合物（如二硝基苯）熱穩(wěn)定性差，高溫下易分解爆炸；（3）物料危險性，原料（苯、甲苯）為易燃液體，硝化劑（濃硝酸、濃硫酸）具有強(qiáng)腐蝕性和氧化性，泄漏后可引發(fā)火災(zāi)、灼傷或氧化反應(yīng)；（4）操作風(fēng)險，投料速度過快、配比失調(diào)、攪拌故障等均可能導(dǎo)致反應(yīng)失控；（5）設(shè)備風(fēng)險，反應(yīng)釜密封失效、冷卻系統(tǒng)堵塞、泄爆裝置失效等可能加劇事故后果。2.硝化工藝中，溫度控制的關(guān)鍵措施有哪些？答：溫度控制的關(guān)鍵措施包括：（1）設(shè)置雙重溫度監(jiān)測儀表（如熱電阻+熱電偶），實(shí)時監(jiān)控反應(yīng)釜內(nèi)溫度；（2）采用自動控制系統(tǒng)（DCS/PLC），當(dāng)溫度接近報警值時自動調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)流量或停止投料；（3）配備緊急冷卻系統(tǒng)（如冷凍鹽水備用泵、事故冷卻水罐），確保常規(guī)冷卻失效時快速降溫；（4）嚴(yán)格控制投料速度，避免物料集中加入導(dǎo)致放熱驟增；（5）定期校驗(yàn)溫度傳感器和控制閥門，確保信號傳遞與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性；（6）反應(yīng)釜設(shè)計時優(yōu)化夾套結(jié)構(gòu)（如螺旋導(dǎo)流板），提高冷卻效率。3.硝化裝置發(fā)生物料泄漏時，應(yīng)如何應(yīng)急處置？答：應(yīng)急處置步驟如下：（1）立即停止投料和加熱，關(guān)閉相關(guān)閥門，切斷泄漏源；（2）啟動泄漏區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)，降低可燃/有毒氣體濃度；（3）佩戴正壓式空氣呼吸器、防酸堿服等防護(hù)裝備進(jìn)入現(xiàn)場，用沙土、吸附棉等材料圍堵泄漏物，避免流入下水道或水體；（4）若泄漏物料為易燃液體（如苯），需使用防爆工具，禁止明火和電火花；（5）若泄漏物料與水反應(yīng)（如濃硝酸），可用大量清水稀釋，但需注意防止酸霧擴(kuò)散；（6）及時報告車間負(fù)責(zé)人和應(yīng)急指揮部，啟動應(yīng)急預(yù)案，通知周邊人員疏散；（7）泄漏處理完畢后，對受污染區(qū)域進(jìn)行清洗，分析泄漏原因并整改。4.硝化工藝中，如何防止多硝基化合物的提供？答：防止多硝基化合物提供的措施包括：（1）嚴(yán)格控制硝酸與被硝化物的摩爾比，避免硝酸過量（如苯硝化時，硝酸與苯的摩爾比通?？刂圃?.05-1.1:1）；（2）優(yōu)化反應(yīng)溫度，低溫（如50-60℃）有利于單硝化，高溫易導(dǎo)致多硝化；（3）控制反應(yīng)時間，避免物料在反應(yīng)釜內(nèi)停留時間過長（如連續(xù)硝化工藝可通過停留時間控制提高選擇性）；（4）采用分段投料，將硝酸分批次加入，避免局部濃度過高；（5）使用選擇性催化劑（如某些金屬離子），抑制多硝化副反應(yīng)；（6）在線監(jiān)測反應(yīng)液組分（如通過紅外光譜儀），及時調(diào)整工藝參數(shù)。5.硝化裝置開車前的安全檢查應(yīng)包括哪些內(nèi)容？答：安全檢查內(nèi)容包括：（1）設(shè)備檢查：反應(yīng)釜、管道、閥門無泄漏，攪拌裝置運(yùn)行正常，冷卻系統(tǒng)（夾套、換熱器）無堵塞，壓力表、溫度計校驗(yàn)合格；（2）儀表與控制系統(tǒng)檢查：DCS/PLC系統(tǒng)信號傳輸正常，緊急停車系統(tǒng)（ESD）測試可靠，聯(lián)鎖功能（如溫度超溫聯(lián)鎖切斷投料）動作準(zhǔn)確；（3）物料檢查：原料（苯、硝酸）質(zhì)量合格（如水分含量≤0.1%），儲存量滿足開車需求，配比計算無誤；（4）安全設(shè)施檢查：滅火器、消防水帶、洗眼器、應(yīng)急照明等完好，泄爆片壓力等級與設(shè)計匹配，可燃?xì)怏w檢測儀校準(zhǔn)合格；（5）人員檢查：操作人員持證上崗，熟悉開車方案和應(yīng)急處置程序，佩戴齊全防護(hù)裝備；（6）環(huán)境檢查：車間通風(fēng)良好，通道無雜物，靜電接地裝置連接可靠（接地電阻≤10Ω）。四、案例分析題案例：某化工企業(yè)硝化車間采用間歇式反應(yīng)釜生產(chǎn)硝基苯，某日白班生產(chǎn)中，操作人員發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜溫度從65℃快速升至82℃（安全上限為75℃），同時壓力從0.1MPa升至0.25MPa（設(shè)計壓力0.3MPa）?，F(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn)，冷卻水流量從15m3/h降至5m3/h，冷卻水泵運(yùn)行正常，但反應(yīng)釜夾套出口水溫僅30℃（正常應(yīng)為50-60℃）。問題1：分析溫度、壓力異常升高的可能原因。答：可能原因包括：（1）冷卻系統(tǒng)堵塞：夾套內(nèi)冷卻水通道被水垢、雜物堵塞，導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降，無法有效移除反應(yīng)熱；（2）冷卻水閥門故障：手動或自動閥門未完全開啟，實(shí)際流量低于顯示值；（3）溫度計/流量計信號失真：儀表故障導(dǎo)致顯示流量與實(shí)際流量不符，操作人員誤判冷卻效果；（4）物料配比失調(diào)：硝酸投料量過多或苯投料量不足，導(dǎo)致反應(yīng)放熱超出設(shè)計值；（5）攪拌故障：攪拌槳葉脫落或電機(jī)功率下降，物料混合不均，局部反應(yīng)劇烈放熱。問題2：針對該異常情況，應(yīng)采取哪些應(yīng)急處置措施？答：應(yīng)急處置措施如下：（1）立即通過DCS系統(tǒng)啟動緊急停車程序，停止苯和硝酸的投料；（2）切換至備用冷卻水源（如事故冷卻水罐），加大冷卻介質(zhì)流量，同時檢查夾套進(jìn)出口閥門是否全開；（3）開啟反應(yīng)釜的緊急泄放閥（若壓力持續(xù)上