(2025年)內酰胺裝置操作工參考題庫含答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.己內酰胺生產中，貝克曼重排反應的主催化劑通常是（）。A.硫酸B.磷酸C.鹽酸D.硝酸答案：A2.己內酰胺裝置中，環(huán)己酮肟的制備通常采用（）工藝。A.氨肟化B.硝化C.加氫D.氧化答案：A3.萃取塔操作中，若輕相進料量突然增大，界面會（）。A.上升B.下降C.不變D.先升后降答案：B4.重排反應溫度控制在（）范圍內時，己內酰胺收率最高。A.80-90℃B.100-110℃C.120-130℃D.140-150℃答案：B5.己內酰胺精制工序中，離子交換樹脂再生時通常使用（）。A.氫氧化鈉溶液B.鹽酸溶液C.硫酸溶液D.去離子水答案：A6.環(huán)己酮肟的熔點約為（），儲存時需防止結晶堵塞管道。A.30-40℃B.50-60℃C.70-80℃D.90-100℃答案：B7.重排混合物中和工序中，加入氨水的主要目的是（）。A.調節(jié)pH值B.提高溫度C.降低粘度D.促進分層答案：A8.己內酰胺裝置中，真空系統常用的密封介質是（）。A.循環(huán)水B.新鮮水C.工藝冷凝液D.冷凍鹽水答案：C9.萃取塔界面過低時，可能導致（）。A.輕相帶水B.重相帶油C.塔壓升高D.溫度波動答案：B10.貝克曼重排反應的副產物主要是（）。A.環(huán)己酮B.硫酸銨C.環(huán)己醇D.苯甲酸答案：B11.己內酰胺裝置開車前，系統氮氣置換的指標是氧含量（）。A.≤0.5%B.≤1.0%C.≤1.5%D.≤2.0%答案：A12.重排反應器攪拌器停車后，應立即（）。A.關閉進料閥B.開啟備用攪拌C.通入氮氣保護D.降低反應溫度答案：A13.己內酰胺產品的K值（消光值）超標，可能的原因是（）。A.萃取效率過高B.離子交換樹脂失效C.中和pH值過低D.蒸餾溫度過低答案：B14.環(huán)己酮肟輸送泵的密封形式通常為（）。A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.磁密封答案：B15.重排反應中，發(fā)煙硫酸的作用是（）。A.提供反應介質B.調節(jié)溫度C.抑制副反應D.提高壓力答案：A16.己內酰胺裝置中，閃蒸罐的主要作用是（）。A.分離水分B.降低粘度C.脫除輕組分D.提高純度答案：C17.萃取塔操作中，若重相出口流量突然下降，應首先檢查（）。A.進料泵運行狀態(tài)B.塔底調節(jié)閥C.界面控制系統D.溫度傳感器答案：B18.己內酰胺成品的凝固點要求為（）。A.≥68℃B.≥70℃C.≥72℃D.≥74℃答案：C19.重排反應溫度過高會導致（）。A.收率下降B.粘度降低C.壓力下降D.顏色變淺答案：A20.己內酰胺裝置停車時，系統退料的順序應為（）。A.先高后低B.先低后高C.同時進行D.隨機順序答案：A二、判斷題（每題1分，共10分）1.己內酰胺生產中，環(huán)己酮肟的純度對重排反應收率無影響。（）答案：×2.萃取塔操作中，界面控制過高會導致重相帶油。（）答案：×3.重排反應器攪拌器的主要作用是混合物料，防止局部過熱。（）答案：√4.己內酰胺精制工序中，活性炭過濾器的作用是吸附有機雜質。（）答案：√5.環(huán)己酮肟儲存溫度低于50℃時，可能發(fā)生結晶堵塞管道。（）答案：√6.重排反應中，發(fā)煙硫酸的濃度越高，反應速度越快，因此應盡量提高其濃度。（）答案：×7.萃取塔進料溫度升高會降低萃取效率。（）答案：√8.己內酰胺裝置開車時，系統置換合格后可直接進料。（）答案：×9.離子交換樹脂再生時，再生液流速越快，再生效果越好。（）答案：×10.重排混合物中和時，氨水過量會導致己內酰胺水解。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述貝克曼重排反應的機理。答案：貝克曼重排反應是環(huán)己酮肟在酸性催化劑（如發(fā)煙硫酸）作用下，發(fā)生分子內重排提供己內酰胺的過程。反應中，肟的羥基被質子化形成離去基團，隨后相鄰碳原子上的烷基（環(huán)己基）遷移至氮原子，同時失去一分子水，最終提供己內酰胺。2.萃取塔操作中，界面波動的常見原因及處理措施有哪些？答案：常見原因：①進料流量或組成波動；②重相或輕相出口調節(jié)閥故障；③溫度波動影響兩相密度差；④塔內填料堵塞導致液泛。處理措施：①穩(wěn)定進料流量和組成；②檢查調節(jié)閥開度及儀表信號；③控制萃取溫度在工藝指標內；④若堵塞嚴重，需停車清洗填料。3.己內酰胺裝置緊急停車的主要步驟有哪些？答案：①立即停止所有進料（環(huán)己酮肟、發(fā)煙硫酸等）；②關閉重排反應器加熱系統，開啟冷卻系統降溫；③將系統內物料按順序退至事故槽或中間罐；④啟動氮氣保護，防止物料氧化或聚合；⑤檢查關鍵設備（如攪拌器、泵）是否斷電，確認無泄漏后關閉相關閥門。4.簡述離子交換樹脂再生的操作步驟。答案：①失效樹脂反洗，去除床層內懸浮物和碎片；②通入再生液（如5%氫氧化鈉溶液），控制流速0.5-1.0m/h，接觸時間30-40分鐘；③再生液置換，用去離子水以相同流速沖洗，直至出口pH值接近中性；④正洗至出水指標（電導率≤5μS/cm，己內酰胺含量≤10ppm）合格。5.重排反應溫度波動對生產的影響有哪些？答案：①溫度過低：反應速度減慢，環(huán)己酮肟轉化率降低，副產物（如環(huán)己酮）增加；②溫度過高：副反應（如己內酰胺水解、硫酸銨提供）加劇，收率下降，同時可能導致設備腐蝕加??；③溫度大幅波動：物料混合不均，局部過熱或過冷，影響產品質量穩(wěn)定性。6.己內酰胺產品K值超標的可能原因及處理方法。答案：可能原因：①離子交換樹脂失效，無法吸附有色雜質；②活性炭過濾器吸附飽和；③萃取工序分離不徹底，有機雜質進入精制系統；④蒸餾塔操作異常（如溫度過高導致分解）。處理方法：①再生或更換離子交換樹脂；②切換活性炭過濾器并再生；③提高萃取效率（調整界面、流量）；④優(yōu)化蒸餾塔溫度和真空度。四、計算題（每題6分，共30分）1.某己內酰胺裝置環(huán)己酮肟進料量為10t/h，純度為99%（質量分數），重排反應轉化率為98%，己內酰胺收率為95%。計算每小時己內酰胺產量（環(huán)己酮肟分子量99，己內酰胺分子量113）。答案：環(huán)己酮肟純量=10×1000×99%=9900kg/h參與反應的環(huán)己酮肟量=9900×98%=9702kg/h理論己內酰胺量=9702×(113/99)=11124kg/h實際產量=11124×95%=10568kg/h≈10.57t/h2.重排反應器內物料體積為5m3，密度為1200kg/m3，比熱容為1.8kJ/(kg·℃)。若需將物料從100℃冷卻至80℃，計算需移走的熱量（忽略熱損失）。答案：物料質量=5×1200=6000kg熱量=6000×1.8×(100-80)=6000×1.8×20=216000kJ=216MJ3.萃取塔進料中己內酰胺含量為15%（質量分數），萃取劑（苯）流量為50m3/h（密度870kg/m3），萃取后水相中己內酰胺含量降至0.5%。計算每小時萃取的己內酰胺量（假設苯相中己內酰胺含量為3%）。答案：苯相質量=50×870=43500kg/h苯相中己內酰胺量=43500×3%=1305kg/h設水相進料量為Wkg/h，則：W×15%=W×0.5%+130514.5%W=1305W=1305/0.145≈9000kg/h萃取量=9000×15%-9000×0.5%=1350-45=1305kg/h4.己內酰胺精制工序中，離子交換樹脂裝填體積為2m3，樹脂工作交換容量為1.2mol/L，己內酰胺料液中雜質離子濃度為0.005mol/L，料液流量為10m3/h。計算樹脂的工作周期（即失效前可處理的料液量）。答案：樹脂總交換容量=2×1000L×1.2mol/L=2400mol可處理料液量=2400mol/0.005mol/L=480000L=480m3工作周期=480/10=48小時5.重排反應中，發(fā)煙硫酸（含游離SO?20%）與環(huán)己酮肟的摩爾比為2.5:1。若環(huán)己酮肟進料量為5t/h（純度99%），計算每小時需加入的發(fā)煙硫酸量（發(fā)煙硫酸密度1.84kg/L，SO?分子量80，H2SO4分子量98）。答案：環(huán)己酮肟純量=5×1000×99%=4950kg=4950/99=50kmol發(fā)煙硫酸中H2SO4的當量濃度：游離SO?=20%，則H2SO4含量=80%（質量分數）。1kg發(fā)煙硫酸中，S