2025年硝化工藝考試試題和答案一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.硝化工藝中，混酸硝化法常用的硝化劑是（）。A.濃硝酸與水的混合物B.濃硫酸與濃硝酸的混合物C.濃鹽酸與濃硝酸的混合物D.濃硝酸與醋酸的混合物答案：B2.硝化反應(yīng)屬于強放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度通常需控制在（）。A.0-20℃B.30-50℃C.60-80℃D.90-110℃答案：B（注：具體溫度因反應(yīng)物不同略有差異，典型控制范圍為30-50℃以避免副反應(yīng)）3.硝化工藝中，若攪拌裝置突然故障，最可能引發(fā)的風(fēng)險是（）。A.物料分層導(dǎo)致局部反應(yīng)劇烈B.設(shè)備振動加劇C.能耗增加D.產(chǎn)品顏色變深答案：A4.硝化反應(yīng)釜的安全泄放裝置應(yīng)優(yōu)先選用（）。A.安全閥B.爆破片C.呼吸閥D.單向閥答案：B（硝化反應(yīng)物料腐蝕性強，爆破片更適用于快速泄放且不易堵塞）5.硝化工藝中，需重點監(jiān)測的參數(shù)不包括（）。A.反應(yīng)釜內(nèi)溫度B.攪拌轉(zhuǎn)速C.物料pH值D.壓力答案：C（硝化反應(yīng)通常在酸性環(huán)境下進行，pH值非關(guān)鍵監(jiān)測參數(shù)）6.硝化車間的防爆電氣設(shè)備應(yīng)選用（）。A.ExnAIIAT4B.ExdIIBT3C.ExeIICT2D.ExiIIAT5答案：B（硝化車間可能存在IIB類爆炸性氣體，隔爆型Exd適用于1區(qū)）7.硝化反應(yīng)中，若硝酸用量不足，可能導(dǎo)致（）。A.反應(yīng)速度加快B.副產(chǎn)物增多C.設(shè)備腐蝕減輕D.能耗降低答案：B（硝酸不足會導(dǎo)致原料未完全反應(yīng)，提供多硝基化合物等副產(chǎn)物）8.硝化工藝廢酸處理的常用方法是（）。A.直接排入污水管網(wǎng)B.中和后填埋C.萃取回收再利用D.高溫焚燒答案：C（廢酸含硫酸、硝酸，萃取回收可實現(xiàn)資源循環(huán)）9.硝化反應(yīng)的危險性主要源于（）。A.反應(yīng)速度慢B.放熱劇烈且難以控制C.產(chǎn)物毒性低D.原料成本高答案：B10.硝化工藝自動化控制系統(tǒng)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)定值上限B.攪拌電流低于正常值C.冷卻水壓力正常D.壓力超過安全閾值答案：C11.硝化反應(yīng)釜的材質(zhì)通常選用（）。A.普通碳鋼B.搪玻璃C.銅合金D.鋁合金答案：B（搪玻璃耐酸腐蝕，適用于強酸性反應(yīng)環(huán)境）12.硝化工藝中，靜電導(dǎo)除的主要措施是（）。A.增加空氣濕度B.設(shè)備接地C.使用絕緣管道D.降低物料流速答案：B13.硝化劑儲存時，應(yīng)避免與（）混存。A.氧化劑B.還原劑C.惰性氣體D.干燥劑答案：B（硝化劑（如濃硝酸）為強氧化劑，與還原劑接觸易引發(fā)劇烈反應(yīng)）14.硝化反應(yīng)結(jié)束后，物料后處理階段的關(guān)鍵操作是（）。A.快速升溫B.緩慢中和酸液C.直接過濾D.長時間靜置答案：B（中和時需控制速度，避免局部過熱導(dǎo)致分解）15.下列關(guān)于硝化工藝安全聯(lián)鎖的說法，錯誤的是（）。A.溫度聯(lián)鎖應(yīng)與冷卻水閥門聯(lián)動B.壓力聯(lián)鎖應(yīng)觸發(fā)泄放裝置C.攪拌聯(lián)鎖僅需監(jiān)測電流D.聯(lián)鎖系統(tǒng)需定期測試答案：C（攪拌聯(lián)鎖需同時監(jiān)測轉(zhuǎn)速和電流，避免假信號）二、判斷題（共10題，每題1分，共10分）1.硝化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，可通過調(diào)節(jié)溫度實現(xiàn)正向移動。（）答案：×（硝化反應(yīng)通常為不可逆反應(yīng)）2.硝化工藝中，攪拌中斷時應(yīng)立即關(guān)閉加熱并通入冷卻水，無需緊急停車。（）答案：×（攪拌中斷可能導(dǎo)致局部過熱，需緊急停車）3.硝化劑（混酸）配制時，應(yīng)先加濃硝酸再加濃硫酸。（）答案：×（應(yīng)先加濃硫酸，后加硝酸，避免硝酸因稀釋放熱分解）4.硝化反應(yīng)釜的夾套冷卻水可使用循環(huán)水，無需監(jiān)測壓力。（）答案：×（需監(jiān)測冷卻水壓力，確保冷卻效果）5.硝化車間的電氣線路應(yīng)采用明敷方式，便于檢查。（）答案：×（應(yīng)采用防爆穿線管暗敷，減少火花風(fēng)險）6.硝化工藝廢酸中含有機物時，可直接中和處理。（）答案：×（需先分離有機物，否則中和時可能反應(yīng)放熱）7.硝化反應(yīng)溫度超過設(shè)定值時，應(yīng)立即加大投料量以吸收熱量。（）答案：×（加大投料會加劇反應(yīng)放熱，應(yīng)減少或停止投料）8.硝化崗位操作人員只需掌握操作流程，無需了解反應(yīng)機理。（）答案：×（需理解反應(yīng)機理以判斷異常情況）9.硝化反應(yīng)釜的爆破片更換周期應(yīng)根據(jù)物料腐蝕性確定，最長不超過2年。（）答案：√10.硝化工藝中，氮氣可作為緊急泄放時的置換氣體。（）答案：√（氮氣為惰性氣體，可防止爆炸）三、簡答題（共5題，每題8分，共40分）1.簡述硝化工藝的主要危險特性。答案：①強放熱性：反應(yīng)熱大（通常＞400kJ/mol），溫度控制不當易導(dǎo)致飛溫；②物料危險性：硝化劑（濃硝酸、混酸）具有強氧化性、腐蝕性，原料（如苯、甲苯）多為易燃液體；③產(chǎn)物危險性：硝基化合物（如硝基苯）有毒、易爆炸（部分高溫下分解產(chǎn)生NOx）；④副反應(yīng)風(fēng)險：溫度過高可能提供多硝基物或發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕或爆炸。2.硝化反應(yīng)溫度控制的關(guān)鍵措施有哪些？答案：①采用夾套或盤管式冷卻系統(tǒng)，確保冷卻水流量、壓力穩(wěn)定；②配置溫度傳感器與自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)（如DCS），實時調(diào)節(jié)加熱/冷卻介質(zhì)流量；③設(shè)定溫度上下限聯(lián)鎖，超溫時自動切斷加熱并啟動緊急冷卻；④定期校驗溫度儀表，避免信號誤差；⑤攪拌系統(tǒng)保持穩(wěn)定，確保物料混合均勻，防止局部過熱。3.混酸（濃硫酸與濃硝酸）配制的安全操作要點有哪些？答案：①順序控制：先向配制釜中加入濃硫酸，緩慢加入濃硝酸（硫酸稀釋放熱更多，先加可避免硝酸因高溫分解）；②溫度控制：配制過程中開啟冷卻系統(tǒng)，控制溫度＜50℃（硝酸在60℃以上易分解）；③攪拌要求：保持攪拌均勻，避免局部濃度過高；④監(jiān)測與防護：實時監(jiān)測溫度、壓力，操作人員佩戴防酸堿手套、護目鏡；⑤應(yīng)急準備：附近設(shè)置沖洗設(shè)施，配制釜配備泄放裝置。4.硝化反應(yīng)失控（如飛溫）時的應(yīng)急處置步驟是什么？答案：①立即切斷加熱源，停止投料；②啟動緊急冷卻系統(tǒng)（如開啟備用冷卻水、投加冷凍鹽水）；③若溫度持續(xù)上升，觸發(fā)安全泄放裝置（爆破片），將物料泄放至安全事故罐；④通知相關(guān)人員撤離至安全區(qū)域，設(shè)置警戒區(qū)；⑤檢查泄放物料是否泄漏，若有燃燒風(fēng)險，使用干粉滅火器或消防水冷卻；⑥事故后分析原因，修復(fù)聯(lián)鎖系統(tǒng)并驗證有效性。5.硝化車間防爆電氣設(shè)備選型的主要依據(jù)是什么？答案：①爆炸危險區(qū)域劃分：根據(jù)釋放源位置和通風(fēng)條件，確定0區(qū)、1區(qū)或2區(qū)（硝化車間反應(yīng)釜附近通常為1區(qū)）；②爆炸性氣體組別：硝化工藝可能產(chǎn)生IIB類氣體（如乙烯），設(shè)備需滿足IIB及以上組別；③溫度組別：物料閃點或反應(yīng)溫度決定設(shè)備表面溫度，需低于氣體引燃溫度（如T3組對應(yīng)設(shè)備表面溫度≤200℃）；④防爆型式：1區(qū)優(yōu)先選用隔爆型（Exd）或增安型（Exe），0區(qū)需本質(zhì)安全型（Exi）；⑤防護等級：根據(jù)環(huán)境濕度、腐蝕性，選擇IP54及以上防護等級。四、案例分析題（共1題，20分）2024年12月，某化工企業(yè)硝化車間發(fā)生一起事故：操作人員發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜溫度從45℃快速升至78℃（設(shè)定上限為60℃），嘗試手動調(diào)節(jié)冷卻水閥門無效后，未觸發(fā)緊急停車系統(tǒng)（ESD），最終因溫度過高導(dǎo)致物料分解，產(chǎn)生大量NOx氣體泄漏，1名工人吸入后送醫(yī)治療。經(jīng)調(diào)查，溫度傳感器因長期未校驗存在5℃誤差（顯示值比實際低），且ESD系統(tǒng)因線路老化未正常聯(lián)動。問題：（1）分析事故直接原因和間接原因；（2）指出操作過程中的違規(guī)行為；（3）提出針對性的改進措施。答案：（1）直接原因：①溫度傳感器未校驗導(dǎo)致顯示值失真，實際溫度已超上限；②ESD系統(tǒng)線路老化，超溫時未觸發(fā)緊急停車；③物料因超溫分解產(chǎn)生NOx泄漏。間接原因：①企業(yè)未按規(guī)定定期校驗儀表（至少每6個月1次）；②ESD系統(tǒng)維護不到位，未進行年度功能性測試；③操作人員培訓(xùn)不足，未在手動調(diào)節(jié)無效時立即啟動應(yīng)急程序。（2）違規(guī)行為：①未執(zhí)行儀表定期校驗制度；②發(fā)現(xiàn)溫度異常后未觸發(fā)ESD系統(tǒng)（即使手動調(diào)節(jié)無效）；③未佩戴防毒面具（N