2025年注安化工實(shí)務(wù)練習(xí)題及答案解析1.單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)最符合題意的選項(xiàng)）1.1依據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》，對(duì)構(gòu)成一級(jí)重大危險(xiǎn)源的毒性氣體設(shè)施，下列安全設(shè)施必須獨(dú)立設(shè)置的是A.緊急切斷閥B.安全儀表系統(tǒng)C.有毒氣體泄漏檢測(cè)報(bào)警儀D.火焰探測(cè)器答案：B解析：一級(jí)重大危險(xiǎn)源毒性氣體設(shè)施的安全儀表系統(tǒng)（SIS）必須獨(dú)立設(shè)置，不能與過程控制系統(tǒng)共用。1.2某石化企業(yè)擬新建一套年產(chǎn)30萬噸乙二醇裝置，依據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施“三同時(shí)”監(jiān)督管理暫行辦法》，其安全預(yù)評(píng)價(jià)報(bào)告應(yīng)在何時(shí)提交應(yīng)急管理部門備案A.可行性研究階段B.初步設(shè)計(jì)階段C.施工圖設(shè)計(jì)階段D.試生產(chǎn)前答案：A解析：安全預(yù)評(píng)價(jià)應(yīng)在可行性研究階段完成并備案。1.3下列關(guān)于化工裝置HAZOP分析節(jié)點(diǎn)的說法，正確的是A.節(jié)點(diǎn)劃分越細(xì)越好，無需考慮操作步驟B.節(jié)點(diǎn)應(yīng)覆蓋所有偏離設(shè)計(jì)意圖的工況C.節(jié)點(diǎn)劃分應(yīng)以設(shè)備為單位，不考慮管線D.節(jié)點(diǎn)數(shù)量不得超過10個(gè)，否則報(bào)告無效答案：B解析：HAZOP節(jié)點(diǎn)需覆蓋全部工藝偏離，節(jié)點(diǎn)粗細(xì)應(yīng)利于系統(tǒng)分析。1.4某儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)有4臺(tái)5000m3常壓甲醇儲(chǔ)罐，罐間距為0.4D（D為罐直徑），依據(jù)GB50074—2014，下列整改措施正確的是A.增至0.5DB.增至0.6DC.增至0.8DD.無需整改答案：C解析：甲醇為甲B類液體，常壓?jiǎn)喂奕莘e≥5000m3時(shí)，罐間距不應(yīng)小于0.8D。1.5下列關(guān)于爆破片裝置的說法，錯(cuò)誤的是A.可用于腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)B.動(dòng)作后需整體更換C.可與安全閥串聯(lián)使用D.爆破壓力允許偏差為±10%答案：D解析：爆破片標(biāo)定爆破壓力允許偏差為±5%，不是±10%。1.6某加氫反應(yīng)器操作壓力8.0MPa，設(shè)計(jì)壓力10.0MPa，其安全閥定壓值應(yīng)設(shè)為A.8.0MPaB.8.8MPaC.10.0MPaD.11.0MPa答案：B解析：安全閥定壓值≤設(shè)計(jì)壓力，且≥1.05×最高操作壓力，8×1.05=8.4MPa，取系列值8.8MPa。1.7下列屬于物理爆炸的是A.環(huán)氧乙烷分解爆炸B.汽油罐區(qū)VOC空間爆炸C.液氯鋼瓶超壓爆裂D.硝化釜失控反應(yīng)爆炸答案：C解析：液氯鋼瓶超壓爆裂為物理爆炸，其余為化學(xué)爆炸。1.8某企業(yè)采用LOPA方法評(píng)估SIF回路，要求RRF≥100，若現(xiàn)有IPL的PFD為1×10?2，則需新增IPL的PFD不得大于A.1×10?1B.1×10?2C.1×10?3D.1×10??答案：C解析：RRF=1/ΣPFD，100=1/(1×10?2+x)，解得x≤1×10?2，但需滿足獨(dú)立性與校驗(yàn)，取x≤1×10?3更合理。1.9依據(jù)《生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案管理辦法》，?；髽I(yè)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案至少每幾年進(jìn)行一次演練A.1B.2C.3D.4答案：C解析：專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案每3年至少演練一次。1.10下列關(guān)于化工管道應(yīng)力分析的說法，正確的是A.只需考慮內(nèi)壓應(yīng)力B.熱脹應(yīng)力可忽略C.持續(xù)應(yīng)力+偶然應(yīng)力≤0.9倍屈服強(qiáng)度D.法蘭泄漏校核屬于靜力分析答案：C解析：按ASMEB31.3，持續(xù)+偶然應(yīng)力≤0.9Sy。1.11某裝置采用正壓通風(fēng)防爆儀表間，換氣次數(shù)設(shè)計(jì)為12次/h，下列說法正確的是A.可劃為Zone1B.可劃為Zone2C.可劃為非危險(xiǎn)區(qū)D.需額外加氣體監(jiān)測(cè)答案：C解析：正壓通風(fēng)≥12次/h且故障報(bào)警可劃為非危險(xiǎn)區(qū)。1.12下列關(guān)于SIL驗(yàn)證的說法，錯(cuò)誤的是A.需現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證PFDB.需驗(yàn)證ProofTest覆蓋率C.可用企業(yè)歷史數(shù)據(jù)估算λD.無需考慮共因失效答案：D解析：SIL驗(yàn)證必須考慮共因失效β因子。1.13某廠苯儲(chǔ)罐采用浮盤結(jié)構(gòu)，浮盤支柱與罐底之間易產(chǎn)生A.氧濃差腐蝕B.點(diǎn)蝕C.縫隙腐蝕D.沖刷腐蝕答案：C解析：支柱與底板縫隙處形成縫隙腐蝕。1.14下列關(guān)于化工裝置開停車順序的說法，正確的是A.先升溫后引物料B.先停冷卻水后停反應(yīng)C.先氮?dú)庵脫Q后引氫氣D.先停壓縮風(fēng)后停儀表風(fēng)答案：C解析：引氫前必須用氮?dú)庵脫Q合格。1.15某反應(yīng)釜R101采用串級(jí)控制，主變量為釜溫，副變量為夾套入口溫度，下列說法正確的是A.主環(huán)輸出作為副環(huán)給定B.副環(huán)輸出作為主環(huán)給定C.主副回路周期相同D.副環(huán)比例度應(yīng)大于主環(huán)答案：A解析：串級(jí)控制主環(huán)輸出給副環(huán)作給定。1.16下列關(guān)于粉塵爆炸參數(shù)的說法，正確的是A.最大爆炸壓力與容器體積無關(guān)B.最低著火溫度隨粒徑增大而降低C.爆炸下限隨氧濃度升高而升高D.最大爆炸壓力上升速率與點(diǎn)火能量無關(guān)答案：A解析：最大爆炸壓力為材料特性，與容器體積無關(guān)。1.17某企業(yè)設(shè)置DCS與SIS，下列通信方式符合獨(dú)立要求的是A.共用同軸電纜不同芯B.共用光纖不同波長(zhǎng)C.完全獨(dú)立光纜路由D.共用無線信道不同頻段答案：C解析：SIS與DCS通信需物理獨(dú)立，光纜路由獨(dú)立。1.18下列關(guān)于壓力容器定期檢驗(yàn)的說法，正確的是A.首次全面檢驗(yàn)周期為3年B.安全狀況等級(jí)3級(jí)可延長(zhǎng)至6年C.耐壓試驗(yàn)每?jī)纱稳鏅z驗(yàn)周期進(jìn)行一次D.氣壓試驗(yàn)優(yōu)先于水壓試驗(yàn)答案：C解析：固定式壓力容器耐壓試驗(yàn)每?jī)纱稳鏅z驗(yàn)周期進(jìn)行一次。1.19某裝置使用三乙基鋁為催化劑，下列滅火劑可選用的是A.水B.泡沫C.干粉D.二氧化碳答案：C解析：三乙基鋁遇水爆炸，只能用D類干粉。1.20下列關(guān)于安全閥在線校驗(yàn)的說法，正確的是A.允許超過設(shè)定壓力3%B.無需記錄開啟高度C.校驗(yàn)周期可延長(zhǎng)至5年D.必須采用輔助加載裝置答案：D解析：在線校驗(yàn)需輔助加載裝置，防止超壓。2.多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有2~4個(gè)符合題意的選項(xiàng)，多選少選錯(cuò)選均不得分）2.1依據(jù)GB30871—2022，下列作業(yè)中屬于特級(jí)動(dòng)火的是A.帶有可燃液體常壓儲(chǔ)罐頂部5m范圍內(nèi)動(dòng)火B(yǎng).運(yùn)行中的液化烴球罐本體動(dòng)火C.生產(chǎn)裝置區(qū)管廊上動(dòng)火D.停工檢修的丙烯塔動(dòng)火答案：AB解析：帶可燃液體儲(chǔ)罐頂部5m及運(yùn)行中液化烴球罐本體為特級(jí)。2.2下列關(guān)于化工裝置緊急停車系統(tǒng)（ESD）設(shè)計(jì)的說法，正確的有A.應(yīng)優(yōu)先采用PLC系統(tǒng)B.應(yīng)支持遠(yuǎn)程人工觸發(fā)C.應(yīng)設(shè)置權(quán)限管理D.復(fù)位應(yīng)采用本地手動(dòng)答案：BCD解析：ESD宜采用安全PLC，但非必須；必須支持遠(yuǎn)程人工觸發(fā)、權(quán)限管理、本地手動(dòng)復(fù)位。2.3下列屬于防止靜電積聚的措施有A.設(shè)備接地B.控制流速C.使用抗靜電添加劑D.提高濕度答案：ABCD解析：四項(xiàng)均為常用靜電防護(hù)措施。2.4某反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，下列屬于本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的有A.半間歇加料B.微通道反應(yīng)器C.加大冷卻面積D.降低反應(yīng)濃度答案：ABD解析：加大冷卻是被動(dòng)措施，非本質(zhì)安全。2.5下列關(guān)于安全閥與爆破片組合裝置的說法，正確的有A.爆破片位于安全閥上游時(shí)，需考慮背壓B.組合后泄放面積可折減C.需定期更換爆破片D.組合裝置可用于黏稠介質(zhì)答案：ACD解析：組合面積不得折減，其余正確。2.6下列關(guān)于化工企業(yè)消防泵設(shè)置的說法，正確的有A.柴油消防泵應(yīng)每月手動(dòng)啟動(dòng)B.電動(dòng)泵與柴油泵流量應(yīng)相同C.穩(wěn)壓泵可不設(shè)備用D.柴油泵油箱儲(chǔ)量≥5h答案：ABD解析：穩(wěn)壓泵應(yīng)設(shè)備用。2.7下列關(guān)于LOPA獨(dú)立保護(hù)層的說法，必須滿足的條件有A.獨(dú)立性B.可審計(jì)性C.有效性≥90%D.可維護(hù)性答案：ABD解析：有效性無90%硬性指標(biāo)，但需量化。2.8下列關(guān)于GB/T50493—2019中可燃?xì)怏w探測(cè)器安裝的說法，正確的有A.室內(nèi)覆蓋半徑7.5mB.室外覆蓋半徑15mC.探測(cè)器距釋放源>4mD.距通風(fēng)口>0.5m答案：ABD解析：探測(cè)器距釋放源不宜>4m，而非必須>4m。2.9下列關(guān)于壓力管道GC1級(jí)檢驗(yàn)的說法，正確的有A.首次全面檢驗(yàn)周期不超過3年B.耐壓試驗(yàn)壓力為1.5倍設(shè)計(jì)壓力C.可用聲發(fā)射檢測(cè)替代部分射線D.在線檢驗(yàn)每年一次答案：ACD解析：GC1級(jí)耐壓試驗(yàn)壓力為1.25倍，不是1.5倍。2.10下列關(guān)于化工裝置防雷分類的說法，正確的有A.甲醇儲(chǔ)罐為第二類B.氫氣壓縮機(jī)廠房為第二類C.苯酚裝車站為第三類D.控制室為第一類答案：AB解析：苯酚裝車站為第二類，控制室為第二類。3.填空題（每空1分，共20分）3.1依據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄（2015版）》，甲醇的臨界量為（500）噸。3.2安全閥校驗(yàn)周期最長(zhǎng)不得超過（1）年。3.3固定頂儲(chǔ)罐儲(chǔ)存汽油時(shí)，依據(jù)GB50074，防火堤有效容積不應(yīng)小于（1）臺(tái)最大儲(chǔ)罐的容量。3.4某反應(yīng)釜采用半間歇操作，初始投料系數(shù)為0.6，則最大允許投料系數(shù)為（0.8）。3.5依據(jù)GB30871，特級(jí)動(dòng)火作業(yè)票有效期不超過（8）小時(shí)。3.6壓力容器年度檢查由（使用單位）負(fù)責(zé)組織實(shí)施。3.7某裝置設(shè)置SIF回路，要求SIL2，其PFDavg應(yīng)滿足（1×10?2~1×10?1）范圍。3.8依據(jù)GB50058，爆炸性氣體環(huán)境Zone1范圍內(nèi)電纜載流量應(yīng)降低（15）%。3.9常壓儲(chǔ)罐浮盤與罐壁之間的密封宜采用（二次）密封。3.10化工裝置防雷接地電阻一般不大于（10）Ω。3.11依據(jù)《生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例》，重大事故應(yīng)在（15）日內(nèi)作出批復(fù)。3.12某反應(yīng)熱為210kJ/mol，若反應(yīng)失控，絕熱溫升ΔTad可用公式（ΔTad=ΔH/(m·Cp)）估算。3.13粉塵爆炸參數(shù)測(cè)試中，20L球罐常用點(diǎn)火能量為（10）kJ。3.14依據(jù)GB/T50493，可燃?xì)怏w探測(cè)器報(bào)警設(shè)定值一級(jí)為（25）%LEL。3.15壓力管道在線泄漏監(jiān)測(cè)常用技術(shù)有（聲波法）、（負(fù)壓波法）、（質(zhì)量平衡法）等。3.16化工裝置開停車方案必須經(jīng)（生產(chǎn)技術(shù)部門）、（安全管理部門）、（設(shè)備管理部門）聯(lián)合簽署。3.17安全閥排放管口應(yīng)高出平臺(tái)（2.5）m，且朝向無人員區(qū)。3.18某裝置采用氮?dú)庵脫Q，要求氧含量<（0.5）%為合格。3.19依據(jù)GB50160，液化烴泵與明火間距不應(yīng)小于（15）m。3.20化工企業(yè)專職安全管理人員配備數(shù)量不少于企業(yè)員工總數(shù)的（2）%，且不少于（2）人。4.簡(jiǎn)答題（共5題，每題8分，共40分）4.1封閉型簡(jiǎn)述化工裝置HAZOP分析中“偏離+原因+后果+保護(hù)措施”四步記錄法的核心要點(diǎn)，并給出“反應(yīng)釜溫度高”示例一條。答案：1.偏離：用引導(dǎo)詞+參數(shù)，如“溫度過高”。2.原因：冷卻水閥故障關(guān)閉。3.后果：反應(yīng)失控，超壓爆破。4.保護(hù)措施：溫度高報(bào)警+聯(lián)鎖切斷進(jìn)料+緊急冷卻。示例記錄：偏離—溫度過高；原因—TIC閥故障關(guān)；后果—絕熱溫升>200℃，爆破片動(dòng)作；保護(hù)—SIF101SIL2切斷進(jìn)料閥XV101。4.2開放型某廠計(jì)劃將間歇硝化工藝改為微通道連續(xù)工藝，請(qǐng)從本質(zhì)安全角度列出至少4項(xiàng)改進(jìn)并說明理由。答案：1.反應(yīng)體積由2m3降至0.5L，降低事故規(guī)模因子10?3。2.在線持液量<50mL，泄漏量極小。3.高效傳熱，秒級(jí)停留，避免熱量累積。4.連續(xù)操作可快速參數(shù)漂移檢測(cè)并自動(dòng)停車。5.模塊化并聯(lián)，單模塊故障可隔離，無需全裝置停車。4.3封閉型列出安全閥與爆破片串聯(lián)組合裝置的三項(xiàng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。答案：1.爆破片位于安全閥上游時(shí)，需設(shè)壓力指示與背壓釋放，防止爆破片碎片堵塞閥瓣。2.組合泄放面積不得折減，按API520需乘0.9系數(shù)。3.爆破片與安全閥之間應(yīng)設(shè)壓力表、泄放閥，便于泄漏監(jiān)測(cè)與日常檢查。4.4開放型某液化烴球罐區(qū)設(shè)置水噴霧系統(tǒng)，請(qǐng)說明其設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間的規(guī)范依據(jù)，并給出計(jì)算示例（球罐直徑12m，高10m）。答案：依據(jù)GB50160，液化烴球罐水噴霧強(qiáng)度為（6）L/(min·m2)，持續(xù)（4）h。罐表面積A=πD2/2+πDh=π×122/2+π×12×10=226+377=603m2流量Q=6×603=3618L/min=217m3/h總水量=217×4=868m3故消防水池有效容積≥868m3，并設(shè)不少于2臺(tái)217m3/h噴霧泵，一用一備。4.5封閉型簡(jiǎn)述化工裝置首次開車前“三查四定”內(nèi)容。答案：三查：查設(shè)計(jì)漏項(xiàng)、查施工質(zhì)量隱患、查未完工項(xiàng)目。四定：定任務(wù)、定人員、定措施、定整改時(shí)間。5.應(yīng)用題（共3題，共50分）5.1計(jì)算類（15分）某反應(yīng)釜進(jìn)行放熱反應(yīng)，已知：反應(yīng)熱ΔH=180kJ/kg，物料總質(zhì)量m=2000kg，比熱容Cp=2.8kJ/(kg·℃)，冷卻系統(tǒng)失效后，系統(tǒng)絕熱。求：（1）絕熱溫升ΔTad；（2）若反應(yīng)液沸點(diǎn)為165℃，初始溫度80℃，判斷是否會(huì)沸騰；（3）若釜內(nèi)氣相空間為20m3，液體膨脹系數(shù)β=1.2×10?3/℃，計(jì)算溫升導(dǎo)致的體積膨脹量ΔV；（4）若泄放管徑DN100，按API520計(jì)算所需泄放面積，假設(shè)超壓10%，最大泄放壓力0.15MPa，氣體為理想空氣，溫度取平均120℃，分子量29，壓縮系數(shù)Z=1，排放系數(shù)Kd=0.65。答案：（1）ΔTad=ΔH/(m·Cp)=180/2.8=64.3℃（2）最終溫度T=80+64.3=144.3℃<165℃，不會(huì)沸騰。（3）ΔV=m/ρ·β·ΔT，取ρ=800kg/m3，則ΔV=2000/800×1.2×10?3×64.3=0.193m3（4）質(zhì)量流量W=(m·Cp·ΔT)/(ΔH·t)，但需按氣體泄放公式：A=W/(C·Kd·P·sqrt(M/T))先求W：假設(shè)全部反應(yīng)熱在10min內(nèi)轉(zhuǎn)化為氣體蒸發(fā)，則Q=180×2000/600=600kW取汽化潛熱r=500kJ/kg，則W=600/500=1.2kg/sC=0.0404，P=0.15MPa+0.1=0.25MPa（絕），T=393KA=1.2/(0.0404×0.65×0.25×sqrt(29/393))=1.2/(0.0404×0.65×0.25×0.272)=1.2/0.00179=670mm2所需最小面積670mm2，DN100截面積7850mm2，滿足。5.2分析類（20分）某年產(chǎn)20萬噸乙烯裝置裂解氣壓縮機(jī)出口設(shè)置碳二加氫反應(yīng)器，工藝氣含乙烯45%、乙炔1.2%、氫氣3%，操作壓力3.2MPa，溫度60℃。近期頻繁出現(xiàn)反應(yīng)器飛溫，最高達(dá)280℃，觸發(fā)SIF101切斷氫氣。給出完整事故樹分析步驟，要求：（1）頂事件：反應(yīng)器飛溫>250℃；（2）至少列出8條基本事件；（3）用最小割集法求頂事件發(fā)生概率，給出公式與數(shù)值（假設(shè)各基本事件概率已給）；（4）提出3條獨(dú)立保護(hù)層并量化其PFD，計(jì)算剩余風(fēng)險(xiǎn)是否可接受（可接受準(zhǔn)則1×10?3/年）。答案：（1）頂事件已定義。（2）基本事件：X1氫氣流量控制閥故障開，P=1×10?1X2溫度變送器漂移高，P=5×10?2X3冷卻水閥故障關(guān)，P=1×10?1X4催化劑結(jié)焦活性下降，P=2×10?1X5氫氣管道止回閥失效，P=1×10?2X6DCS邏輯錯(cuò)誤，P=5×10?3X7冷卻水泵停電，P=1×10?2X8人工誤操作加大氫氣，P=5×10?2（3）事故樹經(jīng)布爾化簡(jiǎn)得最小割集：K1={X1,X2},K2={X3,X4},K3={X5,X6},K4={X7,X8}頂事件概率P(T)=1∏(1P(Ki))≈P(K1)+P(K2)+P(K3)+P(K4)P(K1)=0.1×0.05=0.005P(K2)=0.1×0.2=0.02P(K3)=0.01×0.005=5×10??P(K4)=0.01×0.05=0.0005P(T)=0.0255/年