2025年胺基化工藝試題題庫(kù)(含答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.下列胺基化反應(yīng)中，屬于均相反應(yīng)的是（）。A.氯苯與氨水的胺化反應(yīng)（液-液非均相）B.苯酚與氨氣的氣相胺化反應(yīng)（氣-固催化）C.環(huán)氧乙烷與甲胺的液相胺化反應(yīng)（液-液均相）D.硝基苯催化加氫制苯胺（氣-固催化）答案：C2.工業(yè)上苯胺合成常用的胺化劑是（）。A.液氨B.氨水C.尿素D.甲胺答案：A（注：硝基苯催化加氫制苯胺中，氫氣為還原劑，實(shí)際胺基來(lái)源于硝基還原；若為氯苯氨解法則用液氨）3.胺基化反應(yīng)的本質(zhì)是（）。A.親電取代反應(yīng)B.親核取代反應(yīng)C.自由基加成反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)答案：B（胺基（-NH?）中的N帶有孤對(duì)電子，作為親核試劑進(jìn)攻底物的缺電子中心）4.胺基化工藝中，反應(yīng)溫度過(guò)高可能導(dǎo)致的主要問(wèn)題是（）。A.反應(yīng)速率過(guò)慢B.副產(chǎn)物（如多胺、焦油）增加C.原料轉(zhuǎn)化率降低D.設(shè)備腐蝕減輕答案：B（高溫易引發(fā)深度胺化或分解反應(yīng)）5.苯胺合成工藝中，若采用硝基苯催化加氫法，反應(yīng)壓力通?？刂圃冢ǎ.0.1~0.5MPaB.1~3MPaC.5~10MPaD.10~20MPa答案：B（工業(yè)上常用中壓條件，兼顧反應(yīng)速率與設(shè)備成本）6.胺基化反應(yīng)釜的攪拌器類(lèi)型首選（）。A.推進(jìn)式（適用于低粘度液體）B.錨式（適用于高粘度或非均相）C.渦輪式（適用于液-液分散、氣體吸收）D.槳式（適用于低剪切混合）答案：C（胺基化多為液-液或氣-液反應(yīng)，需強(qiáng)剪切分散）7.下列物質(zhì)中，不屬于胺基化工藝典型危險(xiǎn)物料的是（）。A.液氨（易燃、有毒）B.氯苯（易燃、有毒）C.苯胺（有毒、致癌）D.氯化鈉（無(wú)燃爆、低毒）答案：D8.胺基化工藝中，緊急停車(chē)時(shí)應(yīng)優(yōu)先（）。A.切斷加熱源B.開(kāi)啟泄壓閥C.停止物料進(jìn)料D.啟動(dòng)惰性氣體置換答案：C（終止反應(yīng)物料輸入是控制反應(yīng)失控的關(guān)鍵）9.胺基化產(chǎn)物分離常用的方法是（）。A.重結(jié)晶（適用于固體）B.精餾（適用于液體混合物）C.過(guò)濾（適用于固液分離）D.萃?。ㄟm用于兩相分配）答案：B（胺類(lèi)化合物多為液體，沸點(diǎn)差異明顯）10.胺基化反應(yīng)的安全控制參數(shù)不包括（）。A.反應(yīng)溫度B.攪拌轉(zhuǎn)速C.原料庫(kù)存D.系統(tǒng)壓力答案：C（庫(kù)存屬于管理參數(shù)，非工藝控制參數(shù)）11.工業(yè)上制備甲胺（一甲胺、二甲胺、三甲胺）的主要原料是（）。A.甲醇與液氨B.甲烷與氨水C.甲醛與尿素D.乙醇與甲胺答案：A（甲醇與液氨在催化劑作用下發(fā)生胺化反應(yīng)）12.胺基化工藝中，若原料配比（胺化劑與底物摩爾比）過(guò)低，可能導(dǎo)致（）。A.底物轉(zhuǎn)化率提高B.多胺副產(chǎn)物增加C.胺化劑過(guò)量殘留D.單胺選擇性降低答案：D（胺化劑不足時(shí)，底物未完全反應(yīng)，單胺生成量減少）13.苯胺的職業(yè)接觸限值（PC-TWA）為（）。A.0.1mg/m3B.3mg/m3C.10mg/m3D.20mg/m3答案：B（根據(jù)GBZ2.1-2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》）14.胺基化反應(yīng)釜的材質(zhì)選擇需重點(diǎn)考慮（）。A.導(dǎo)熱性B.耐腐蝕性（如含酸性介質(zhì)時(shí)）C.強(qiáng)度D.成本答案：B（胺化劑（如氨水）、副產(chǎn)物（如鹽酸）可能腐蝕普通鋼材）15.下列胺基化工藝中，屬于連續(xù)生產(chǎn)的是（）。A.間歇式反應(yīng)釜胺化B.固定床反應(yīng)器胺化（如氣相催化）C.高壓釜分批反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)室小試燒瓶反應(yīng)答案：B（固定床可連續(xù)進(jìn)料出料）16.胺基化反應(yīng)的熱效應(yīng)通常為（）。A.吸熱（ΔH>0）B.放熱（ΔH<0）C.無(wú)明顯熱效應(yīng)D.先吸熱后放熱答案：B（胺基化多為取代反應(yīng)，斷鍵吸熱小于成鍵放熱）17.苯胺合成中，若采用鐵粉還原法（傳統(tǒng)工藝），主要副產(chǎn)物是（）。A.硝基苯B.苯酚C.氧化鐵泥（含F(xiàn)e?O?等）D.二甲苯胺答案：C（鐵粉還原生成苯胺和鐵的氧化物沉淀）18.胺基化工藝中，尾氣處理的主要目的是（）。A.回收胺化劑（如氨）B.減少VOC排放C.防止中毒事故D.以上都是答案：D19.胺基化反應(yīng)的選擇性是指（）。A.目標(biāo)產(chǎn)物與底物的摩爾比B.目標(biāo)產(chǎn)物與所有產(chǎn)物的摩爾比C.底物轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的比例D.胺化劑的轉(zhuǎn)化率答案：B（選擇性=目標(biāo)產(chǎn)物量/（目標(biāo)產(chǎn)物量+副產(chǎn)物量））20.胺基化工藝中，緊急冷卻系統(tǒng)的介質(zhì)首選（）。A.冷凍鹽水（-10~5℃）B.循環(huán)水（25~35℃）C.液態(tài)氮（-196℃）D.蒸汽（100℃以上）答案：A（冷凍鹽水溫度適中，可快速吸收反應(yīng)熱）二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分，少選得1分，錯(cuò)選不得分）1.胺基化工藝的主要危險(xiǎn)特性包括（）。A.反應(yīng)放熱，易失控B.原料（如液氨）易燃、易爆C.產(chǎn)物（如苯胺）有毒、致癌D.反應(yīng)壓力低，無(wú)超壓風(fēng)險(xiǎn)答案：ABC（胺化劑（液氨）爆炸極限15.7%~27.4%，產(chǎn)物苯胺為IARC2B類(lèi)致癌物）2.下列屬于胺基化工藝典型工藝的是（）。A.硝基苯催化加氫制苯胺B.甲醇與氨合成甲胺C.氯苯與氨水合成苯胺D.乙烯與胺反應(yīng)合成乙醇胺答案：ABCD（均為工業(yè)常見(jiàn)胺基化反應(yīng)）3.胺基化反應(yīng)溫度控制的目的包括（）。A.提高反應(yīng)速率B.抑制副反應(yīng)（如多胺生成）C.防止物料分解（如胺類(lèi)高溫分解）D.降低能耗答案：ABC（溫度升高雖提高速率，但需平衡選擇性；降低能耗非主要目的）4.胺基化工藝的安全控制措施包括（）。A.設(shè)置溫度、壓力聯(lián)鎖報(bào)警B.配備緊急切斷閥（ESD）C.反應(yīng)釜設(shè)置爆破片D.操作人員佩戴自給式呼吸器（SCBA）答案：ABC（D為個(gè)體防護(hù)，非工藝控制措施）5.胺基化產(chǎn)物分離時(shí)，可能用到的設(shè)備有（）。A.精餾塔B.萃取槽C.離心機(jī)（固液分離）D.干燥器（固體干燥）答案：ABCD（根據(jù)產(chǎn)物狀態(tài)選擇）6.胺基化反應(yīng)中，影響轉(zhuǎn)化率的因素有（）。A.反應(yīng)溫度B.反應(yīng)時(shí)間C.原料配比D.催化劑活性（若有）答案：ABCD（溫度影響速率，時(shí)間影響反應(yīng)進(jìn)程，配比影響平衡，催化劑影響速率）7.液氨作為胺化劑的儲(chǔ)存要求包括（）。A.儲(chǔ)槽需設(shè)置防雷接地B.與氧化劑（如硝酸）分開(kāi)存放C.儲(chǔ)槽頂部設(shè)置安全閥D.常溫常壓下敞口儲(chǔ)存答案：ABC（液氨需加壓或低溫儲(chǔ)存，敞口會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)）8.苯胺泄漏的應(yīng)急處理措施包括（）。A.佩戴防化服、防毒面具B.用大量水沖洗（苯胺微溶于水，需結(jié)合吸附）C.用砂土或活性炭吸附收集D.直接排入下水道答案：ABC（苯胺有毒，禁止排入下水道）9.胺基化工藝中，攪拌的作用有（）。A.促進(jìn)物料混合均勻B.提高傳熱效率（減少局部過(guò)熱）C.防止固體催化劑沉降（若有）D.降低反應(yīng)活化能答案：ABC（攪拌不改變活化能，催化劑降低活化能）10.胺基化工藝的“三廢”處理包括（）。A.廢氣：氨吸收塔處理B.廢水：含胺廢水生化處理（需預(yù)處理降低毒性）C.廢渣：含催化劑的廢固危廢處理D.直接排放答案：ABC三、判斷題（每題2分，共20分，正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.胺基化反應(yīng)中，胺化劑的堿性越強(qiáng)，親核性越強(qiáng)，反應(yīng)速率越快。（）答案：√（堿性強(qiáng)的胺（如乙二胺）提供孤對(duì)電子能力更強(qiáng)）2.胺基化工藝中，反應(yīng)壓力越高，所有胺化反應(yīng)的速率一定越快。（）答案：×（壓力對(duì)液相反應(yīng)影響較小，對(duì)氣相反應(yīng)（如甲醇氨化）影響較大）3.苯胺的密度比水小，泄漏時(shí)會(huì)浮在水面上。（）答案：×（苯胺密度1.02g/cm3，略大于水，會(huì)沉底）4.胺基化反應(yīng)釜的夾套冷卻介質(zhì)可選用蒸汽，用于升溫階段。（）答案：√（夾套可通蒸汽加熱，冷卻水降溫）5.胺基化工藝中，過(guò)量的胺化劑（如液氨）可提高底物轉(zhuǎn)化率，但會(huì)增加分離成本。（）答案：√（過(guò)量胺化劑推動(dòng)反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，但需分離回收）6.甲胺的沸點(diǎn)（一甲胺-6.3℃、二甲胺7.4℃、三甲胺3.5℃）差異小，需精密精餾分離。（）答案：√（沸點(diǎn)接近，需高理論板數(shù)精餾塔）7.胺基化反應(yīng)的副產(chǎn)物多為高沸物（如焦油），可通過(guò)減壓蒸餾回收。（）答案：×（高沸物熱穩(wěn)定性差，減壓蒸餾可能分解，通常作為危廢處理）8.胺基化工藝中，若攪拌停止，應(yīng)立即關(guān)閉加熱并通入冷卻水，無(wú)需停止進(jìn)料。（）答案：×（攪拌停止會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)熱，需立即停止進(jìn)料并緊急冷卻）9.胺基化產(chǎn)物（如苯胺）的儲(chǔ)存容器需用鐵桶，因?yàn)樗芰贤皶?huì)被腐蝕。（）答案：×（苯胺對(duì)塑料腐蝕性小，鐵桶需防腐處理（如內(nèi)涂環(huán)氧樹(shù)脂））10.胺基化工藝的安全評(píng)價(jià)中，需重點(diǎn)分析反應(yīng)失控的熱風(fēng)險(xiǎn)（如最大反應(yīng)放熱量、絕熱溫升）。（）答案：√（熱失控是胺基化工藝的主要風(fēng)險(xiǎn)）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述胺基化反應(yīng)的定義及常見(jiàn)類(lèi)型。答案：胺基化反應(yīng)是指將胺基（-NH?、-NHR、-NR?）引入有機(jī)化合物分子中的反應(yīng)。常見(jiàn)類(lèi)型包括：①氨解反應(yīng)（如氯苯與氨生成苯胺）；②還原胺化（如酮與氨加氫生成胺）；③加成胺化（如環(huán)氧乙烷與胺生成乙醇胺）；④催化胺化（如甲醇與氨氣相催化生成甲胺）。2.胺基化工藝中，溫度控制為何是關(guān)鍵參數(shù)？請(qǐng)從反應(yīng)速率、選擇性、安全性三方面說(shuō)明。答案：①反應(yīng)速率：溫度升高可加快反應(yīng)速率，但過(guò)高會(huì)導(dǎo)致副反應(yīng)（如多胺、分解）；②選擇性：低溫有利于單胺生成，高溫易生成多胺，影響目標(biāo)產(chǎn)物收率；③安全性：胺基化多為放熱反應(yīng)，溫度失控會(huì)導(dǎo)致超壓、物料分解甚至爆炸。3.列舉胺基化工藝中常用的安全聯(lián)鎖裝置（至少3種），并說(shuō)明其作用。答案：①溫度聯(lián)鎖：當(dāng)反應(yīng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)切斷加熱源并啟動(dòng)冷卻水；②壓力聯(lián)鎖：壓力超限時(shí)，開(kāi)啟泄壓閥或緊急放空；③攪拌聯(lián)鎖：攪拌停止時(shí)，自動(dòng)停止進(jìn)料并觸發(fā)報(bào)警；④進(jìn)料流量聯(lián)鎖：原料配比偏離設(shè)定范圍時(shí)，暫停進(jìn)料。4.苯胺合成（硝基苯催化加氫法）的工藝流程主要包括哪些步驟？答案：①原料準(zhǔn)備：硝基苯、氫氣經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器；②催化反應(yīng)：在銅基或鎳基催化劑作用下，硝基苯加氫生成苯胺（C?H?NO?+3H?→C?H?NH?+2H?O）；③產(chǎn)物分離：反應(yīng)混合物經(jīng)冷凝后，液相（苯胺、水）進(jìn)入分層器，有機(jī)相（苯胺）精餾提純，水相回收；④尾氣處理：未反應(yīng)的氫氣循環(huán)利用，少量廢氣經(jīng)洗滌（除氨）后排放。5.胺基化工藝中，如何處理含氨廢氣？請(qǐng)寫(xiě)出主要設(shè)備及原理。答案：處理含氨廢氣的主要方法是吸收法，設(shè)備包括填料吸收塔、循環(huán)泵、貯液槽。原理：廢氣從塔底進(jìn)入，與塔頂噴淋的稀硫酸（或水）逆流接觸，氨與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨（2NH?+H?SO?→(NH?)?SO?），或溶于水形成氨水。吸收液循環(huán)至一定濃度后，硫酸銨溶液可結(jié)晶回收，氨水可作為胺化劑回用。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某苯胺合成裝置采用氯苯氨解法，反應(yīng)式為：C?H?Cl+2NH?→C?H?NH?+NH?Cl。已知氯苯進(jìn)料量為1000kg/h（純度99%），氨過(guò)量30%（以氯苯完全反應(yīng)計(jì)），求液氨的理論進(jìn)料量（kg/h）及實(shí)際進(jìn)料量（kg/h）。（氯苯分子量112.56，氨分子量17.03，苯胺分子量93.13）答案：①氯苯的摩爾流量：1000×1000g/h×99%/112.56g/mol≈8795.6mol/h②理論需氨量：2×8795.6mol/h=17591.2mol/h③理論氨質(zhì)量：17591.2mol/h×17.03g/mol≈299,600g/h=299.6kg/h④實(shí)際氨量（過(guò)量30%）：299.6kg/h×1.3≈389.5kg/h2.某胺基化反應(yīng)的絕熱溫升為150℃，反應(yīng)初始溫度為80℃，反應(yīng)釜體積為5m3，物料密度為900kg/m3，比熱容為2.5kJ/(kg·℃)，求反應(yīng)釋放的總熱量（MJ）。答案：絕熱溫升ΔT=150℃，物料質(zhì)量m=5m3×900kg/m3=4500kg總熱量Q=m×c×ΔT=4500kg×2.5kJ/(kg·℃)×150℃=1,687,500kJ=1687.5MJ六、案例分析題（每題15分，共30分）案例1：某化工廠胺基化車(chē)間，操作人員發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜溫度從120℃快速升至150℃（設(shè)定值125±5℃），壓力從0.8MPa升至1.2MPa（設(shè)計(jì)壓力1.0MPa），攪拌電流下降（原80A降至50A）。問(wèn)題：（1）分析溫度、壓力異常升高的可能原因；（2）提出應(yīng)急處理措施。答案：（1）可能原因：①攪拌故障（電流下降）導(dǎo)致物料混合不均，局部反應(yīng)劇烈放熱；②進(jìn)料失控（如氨或底物流量突然增大），反應(yīng)速率激增；③冷卻系統(tǒng)故障（如冷卻水閥門(mén)堵塞、泵停轉(zhuǎn)），熱量無(wú)法導(dǎo)出；④催化劑活