2026年硝化工藝復(fù)審考試及考試題庫(kù)含答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共40分）1.硝化反應(yīng)中，最常用的混酸組成是A.硝酸+硫酸+水B.硝酸+鹽酸+水C.硝酸+磷酸+水D.硝酸+醋酸+水答案：A解析：工業(yè)硝化普遍采用“硝酸+硫酸+水”的混酸體系，硫酸起脫水與催化雙重作用，可抑制副反應(yīng)并提高硝化能力。2.下列關(guān)于硝化溫度控制的說(shuō)法，正確的是A.溫度越高，反應(yīng)速率越快，故應(yīng)盡量提高溫度B.溫度超過(guò)安全限值會(huì)導(dǎo)致失控分解C.溫度對(duì)產(chǎn)物異構(gòu)體比例無(wú)影響D.溫度越低，硫酸消耗量越小答案：B解析：硝化為強(qiáng)放熱反應(yīng)，溫度一旦超過(guò)設(shè)定上限，反應(yīng)熱無(wú)法及時(shí)移出，將觸發(fā)硝酸或硝基物分解，引發(fā)爆炸。3.在連續(xù)硝化工藝中，最常用的反應(yīng)器型式為A.管式反應(yīng)器B.釜式反應(yīng)器C.塔式反應(yīng)器D.微通道反應(yīng)器答案：D解析：微通道反應(yīng)器比表面積大，傳熱傳質(zhì)效率極高，可將熱點(diǎn)溫度控制在±1℃以內(nèi)，是目前最安全的連續(xù)硝化方案。4.硝基苯在堿性條件下發(fā)生康尼查羅反應(yīng)，主要生成A.苯胺B.氧化偶氮苯C.偶氮苯D.硝基苯酚答案：B解析：硝基苯在強(qiáng)堿、高溫、有還原劑共存時(shí)，發(fā)生自氧化還原，生成氧化偶氮苯，并放出大量熱。5.硝化廢酸中溶解的硝基物回收，工業(yè)上優(yōu)先采用A.直接蒸餾B.萃取+蒸餾C.中和+沉淀D.焚燒答案：B解析：廢酸中硝基物濃度低且與水共沸，直接蒸餾能耗高；采用甲苯或氯苯萃取后再精餾，回收率>98%，能耗降低40%。6.下列哪種抑制劑可用于緊急終止硝化反應(yīng)A.尿素B.碳酸氫鈉C.磷酸二氫鉀D.乙二醇答案：A解析：尿素與體系中的亞硝酸快速反應(yīng)生成氮?dú)?，消耗亞硝酸根，阻斷亞硝酸催化鏈，可?0s內(nèi)終止反應(yīng)。7.硝化工藝HAZOP分析中，引導(dǎo)詞“多”對(duì)應(yīng)的最常見(jiàn)偏差是A.硝酸過(guò)量B.攪拌過(guò)少C.冷卻水過(guò)多D.原料過(guò)少答案：A解析：硝酸過(guò)量會(huì)導(dǎo)致酸相比例升高，反應(yīng)速率指數(shù)級(jí)增加，是硝化裝置最典型的高風(fēng)險(xiǎn)偏差。8.在DCS聯(lián)鎖邏輯中，硝化釜溫度高高限聯(lián)鎖動(dòng)作應(yīng)優(yōu)先A.關(guān)閉硝酸進(jìn)料閥B.啟動(dòng)備用攪拌C.打開(kāi)緊急冷卻閥D.打開(kāi)泄壓閥答案：A解析：切斷硝酸進(jìn)料是最直接、最快速的源頭隔離手段，可在數(shù)秒內(nèi)阻斷反應(yīng)物供給，防止熱累積。9.硝化產(chǎn)物異構(gòu)體比例主要受以下哪一因素影響最大A.硫酸濃度B.硝酸濃度C.反應(yīng)溫度D.攪拌功率答案：C解析：溫度決定芳環(huán)上不同位置活化能差異，溫度升高對(duì)位選擇性下降，鄰位比例顯著上升。10.微反應(yīng)器硝化苯時(shí)，最佳停留時(shí)間范圍是A.0.1–0.5sB.1–5sC.10–30sD.60–120s答案：B解析：實(shí)驗(yàn)與CFD耦合計(jì)算表明，1–5s內(nèi)轉(zhuǎn)化率達(dá)99%，選擇性>96%，再延長(zhǎng)時(shí)間副反應(yīng)顯著增加。11.硝化裝置靜電接地的電阻值應(yīng)小于A.10ΩB.4ΩC.1ΩD.0.1Ω答案：B解析：GB12158規(guī)定，爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所靜電接地電阻≤4Ω，確保靜電荷在0.1s內(nèi)導(dǎo)走。12.硝化釜攪拌器材質(zhì)優(yōu)先選用A.304不銹鋼B.316L不銹鋼C.哈氏C-276D.鈦材答案：C解析：哈氏C-276耐濃硫酸、硝酸混酸腐蝕，年腐蝕率<0.05mm，壽命是316L的8倍。13.硝化反應(yīng)熱常用的在線測(cè)量方法是A.紅外測(cè)溫B.熱通量傳感器C.量熱儀回流D.熱電偶陣列答案：B解析：熱通量傳感器直接測(cè)量釜壁熱流密度，響應(yīng)時(shí)間0.2s，可實(shí)時(shí)計(jì)算放熱功率，誤差<2%。14.硝化工藝中，最常用的中和劑是A.氫氧化鈉溶液B.碳酸鈉溶液C.氨水D.石灰乳答案：D解析：石灰乳成本低，中和過(guò)程放熱溫和，且生成的硫酸鈣易過(guò)濾，減少?gòu)U鹽量30%。15.硝基苯儲(chǔ)罐的氮封壓力一般控制在A.0.5–1.0kPaB.2–5kPaC.10–20kPaD.30–50kPa答案：B解析：2–5kPa既可防止空氣進(jìn)入形成爆炸性混合氣，又可避免罐體超壓變形。16.硝化裝置安全閥定壓一般為設(shè)計(jì)壓力的A.1.05倍B.1.1倍C.1.2倍D.1.5倍答案：B解析：ASMEVIII規(guī)定，安全閥定壓≤1.1倍設(shè)計(jì)壓力，確保在超壓10%內(nèi)全量排放。17.硝化廢酸濃縮至96%硫酸時(shí)，最常用的設(shè)備是A.降膜蒸發(fā)器B.刮板蒸發(fā)器C.釜式蒸發(fā)器D.噴霧蒸發(fā)器答案：A解析：降膜蒸發(fā)器傳熱系數(shù)高，停留時(shí)間短，硫酸高溫分解率<0.1%，能耗降低25%。18.硝化工藝中，最常用的在線分析儀是A.拉曼光譜B.近紅外光譜C.質(zhì)譜D.紫外可見(jiàn)光譜答案：A解析：拉曼光譜可直接穿透玻璃視窗，對(duì)硝酸、硝基物同時(shí)定量，精度±0.3%，維護(hù)量低。19.硝化反應(yīng)器冷卻水最低流速應(yīng)大于A.0.3m/sB.0.9m/sC.1.5m/sD.2.5m/s答案：C解析：流速1.5m/s以上可破壞層流底層，防止局部過(guò)熱，臨界熱通量提高40%。20.硝化裝置火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分為A.0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)B.1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)C.20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)D.A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)答案：A解析：GB50058采用IEC分區(qū)，連續(xù)出現(xiàn)爆炸性氣體為0區(qū)，偶爾出現(xiàn)為1區(qū)，異常出現(xiàn)為2區(qū)。21.硝化產(chǎn)物水洗至中性后，電導(dǎo)率應(yīng)低于A.50μS/cmB.100μS/cmC.300μS/cmD.1000μS/cm答案：B解析：電導(dǎo)率<100μS/cm對(duì)應(yīng)氯離子<20ppm，可防止后續(xù)儲(chǔ)罐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。22.硝化工藝中，最常用的阻聚劑是A.對(duì)苯二酚B.亞硝酸鈉C.硫脲D.磷酸三苯酯答案：B解析：亞硝酸鈉與硝酸反應(yīng)生成NO，NO與自由基結(jié)合終止鏈反應(yīng)，抑制副聚合。23.硝化裝置緊急停車按鈕設(shè)置位置應(yīng)A.控制室內(nèi)B.裝置出入口C.反應(yīng)器旁D.以上全部答案：D解析：GB50770要求，緊急停車按鈕在控制室、裝置出入口、關(guān)鍵設(shè)備旁均需設(shè)置，確保15s內(nèi)可觸及。24.硝化工藝中，最常用的萃取劑為A.甲苯B.二氯甲烷C.乙酸乙酯D.正己烷答案：A解析：甲苯對(duì)硝基物分配系數(shù)高（>50），與水互溶度低（0.05%），回收能耗最低。25.硝化反應(yīng)器攪拌功率密度一般取A.0.1–0.5kW/m3B.1–3kW/m3C.5–10kW/m3D.15–30kW/m3答案：B解析：1–3kW/m3可確保兩相分散均勻，液滴平均直徑<200μm，傳熱系數(shù)提高30%。26.硝化工藝中，最常用的除霧器型式為A.絲網(wǎng)除霧器B.旋風(fēng)除霧器C.電除霧器D.文丘里除霧器答案：A解析：絲網(wǎng)除霧器壓降低（<500Pa），對(duì)10μm液滴捕集效率>99%，耐腐蝕鈦絲壽命5年。27.硝化廢酸中硝酸含量測(cè)定采用A.中和滴定B.氧化還原滴定C.電位滴定D.紫外分光光度法答案：C解析：電位滴定用Fe2?自動(dòng)滴定硝酸，終點(diǎn)電位突躍明顯，誤差<0.2%。28.硝化裝置防雷等級(jí)應(yīng)為A.第一類B.第二類C.第三類D.第四類答案：B解析：GB50057規(guī)定，硝化裝置屬爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，防雷等級(jí)為第二類，接地電阻≤10Ω。29.硝化工藝中，最常用的在線pH計(jì)材質(zhì)為A.玻璃電極B.銻電極C.鈦電極D.鉑電極答案：B解析：銻電極耐氫氟酸和濃硫酸腐蝕，壽命是玻璃電極的10倍，響應(yīng)時(shí)間<10s。30.硝化產(chǎn)物干燥最常用的設(shè)備是A.雙錐干燥器B.閃蒸干燥器C.噴霧干燥器D.真空耙式干燥器答案：A解析：雙錐干燥器密閉、防爆、批次量大，干燥溫度<80℃，避免硝基物熱分解。31.硝化工藝中，最常用的安全儀表系統(tǒng)等級(jí)為A.SIL1B.SIL2C.SIL3D.SIL4答案：C解析：硝化屬高風(fēng)險(xiǎn)工藝，聯(lián)鎖回路需達(dá)到SIL3，平均失效概率<10?3/年。32.硝化裝置消防用水量按最大著火罐計(jì)算，供給強(qiáng)度為A.5L/(min·m2)B.10L/(min·m2)C.20L/(min·m2)D.40L/(min·m2)答案：C解析：GB50160規(guī)定，甲B類液體儲(chǔ)罐消防冷卻強(qiáng)度≥20L/(min·m2)，持續(xù)6h。33.硝化工藝中，最常用的個(gè)人防護(hù)裝備等級(jí)為A.A級(jí)B.B級(jí)C.C級(jí)D.D級(jí)答案：B解析：B級(jí)防護(hù)可對(duì)皮膚、呼吸道同時(shí)防護(hù)，適用于硝酸、硝基物泄漏場(chǎng)景。34.硝化反應(yīng)器夾套冷卻水溫度應(yīng)高于A.0℃B.10℃C.20℃D.40℃答案：C解析：冷卻水>20℃可防止反應(yīng)物在壁面結(jié)晶，維持傳熱系數(shù)穩(wěn)定。35.硝化工藝中，最常用的廢酸回收工藝是A.萃取+濃縮+焙燒B.濃縮+裂解+吸收C.中和+蒸發(fā)+結(jié)晶D.萃取+中和+生化答案：B解析：濃縮至70%后高溫裂解SO?2?生成SO?，再吸收制98%硫酸，回收率>95%，無(wú)廢鹽。36.硝化裝置泄漏檢測(cè)最常用的傳感器為A.電化學(xué)B.紅外C.光離子化PIDD.催化燃燒答案：C解析：PID對(duì)硝基苯、苯蒸汽響應(yīng)<1s，量程0–2000ppm，抗酸霧干擾。37.硝化工藝中，最常用的緊急泄放裝置為A.爆破片B.安全閥C.爆破片+安全閥串聯(lián)D.爆破片+安全閥并聯(lián)答案：C解析：串聯(lián)設(shè)置既防爆破片疲勞泄漏，又防安全閥堵塞，泄放面積可減30%。38.硝化產(chǎn)物儲(chǔ)罐呼吸閥開(kāi)啟壓力為A.0.5kPaB.1.5kPaC.3.5kPaD.5.5kPa答案：B解析：1.5kPa既可減少揮發(fā)損失，又避免罐頂真空變形，符合API2000。39.硝化工藝中，最常用的在線水分儀為A.卡爾費(fèi)休B.微波C.紅外D.電容答案：B解析：微波水分儀可耐強(qiáng)酸，精度±0.1%，響應(yīng)時(shí)間2s，適用于混酸在線監(jiān)測(cè)。40.硝化裝置首次開(kāi)車前需進(jìn)行A.氣密+酸洗+鈍化B.水壓+氣密+冷運(yùn)C.酸洗+鈍化+熱運(yùn)D.水壓+酸洗+熱運(yùn)答案：B解析：水壓試驗(yàn)驗(yàn)證強(qiáng)度，氣密查找泄漏，冷運(yùn)考核聯(lián)鎖，三步缺一不可。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）41.硝化工藝重大危險(xiǎn)源辨識(shí)需考慮A.硝酸儲(chǔ)量B.硝基物儲(chǔ)量C.反應(yīng)熱D.壓力答案：A、B、C解析：GB18218規(guī)定，硝酸≥200t、硝基苯≥50t即構(gòu)成重大危險(xiǎn)源，反應(yīng)熱≥100MJ/t也需評(píng)估。42.微反應(yīng)器硝化優(yōu)點(diǎn)包括A.持液量小B.傳熱快C.無(wú)放大效應(yīng)D.投資低答案：A、B、C解析：微反應(yīng)器通道<1mm，持液量<1mL，放大僅增加板片數(shù)量，投資高于釜式。43.硝化廢酸濃縮過(guò)程需監(jiān)測(cè)A.溫度B.真空度C.酸濃度D.鐵離子答案：A、B、C解析：鐵離子催化硫酸分解，需<50ppm，但非在線監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。44.硝化裝置DCS聯(lián)鎖包括A.溫度高高B.攪拌停止C.冷卻水流量低低D.氮封壓力低答案：A、B、C解析：氮封壓力低僅報(bào)警，不聯(lián)鎖停車。45.硝化產(chǎn)物水洗目的A.除酸B.除鹽C.除酚D.除色答案：A、B、C解析：水洗可除游離酸、無(wú)機(jī)鹽、副產(chǎn)酚，色度由活性炭脫除。46.硝化工藝中，硫酸濃度下降會(huì)導(dǎo)致A.硝化能力降低B.副反應(yīng)增加C.產(chǎn)物異構(gòu)體變化D.反應(yīng)熱減少答案：A、B、C解析：硫酸濃度<65%時(shí)硝化能力急劇下降，副產(chǎn)酚、氧化產(chǎn)物增加，鄰位比例升高。47.硝化裝置防靜電措施包括A.接地B.跨接C.增濕D.抗靜電劑答案：A、B、C、D解析：四項(xiàng)均為GB12158推薦措施，綜合使用可將靜電電位<100V。48.硝化反應(yīng)器材質(zhì)選擇需考慮A.腐蝕B.應(yīng)力腐蝕C.氫脆D.疲勞答案：A、B、D解析：硝化體系無(wú)氫脆風(fēng)險(xiǎn)，但氯離子應(yīng)力腐蝕需關(guān)注。49.硝化工藝中，常用的安全保護(hù)層包括A.工藝設(shè)計(jì)B.DCSC.SISD.泄壓答案：A、B、C、D解析：洋蔥模型四層保護(hù)均需獨(dú)立設(shè)置。50.硝化裝置應(yīng)急物資包括A.防化服B.砂土C.泡沫滅火器D.中和劑答案：A、C、D解析：砂土易摩擦生熱，禁用于硝基物泄漏，應(yīng)選用惰性吸附劑。三、判斷題（每題1分，共10分）51.硝化反應(yīng)可在常壓下進(jìn)行，因此無(wú)需設(shè)置泄壓設(shè)施。答案：錯(cuò)解析：雖常壓操作，但失控分解可瞬間升壓>1MPa，必須設(shè)爆破片。52.微反應(yīng)器持液量小，因此無(wú)需進(jìn)行HAZOP分析。答案：錯(cuò)解析：微反應(yīng)器仍涉及硝酸、硝基物，需按GB36894進(jìn)行工藝危害分析。53.硝化廢酸可直接排入污水廠中和。答案：錯(cuò)解析：廢酸含硝基物、氮氧化物，需預(yù)處理至COD<1000mg/L方可進(jìn)入生化。54.硝化產(chǎn)物儲(chǔ)罐可用空氣呼吸閥。答案：錯(cuò)解析：必須采用氮封+阻火器，防止空氣進(jìn)入形成爆炸性混合氣。55.硝化裝置防雷接地可與靜電接地共用。答案：對(duì)解析：GB50057允許共用，但需滿足最小截面要求，并設(shè)斷接卡。56.硝化反應(yīng)溫度越低，產(chǎn)物對(duì)位選擇性越高。答案：對(duì)解析：低溫下活化能差異顯著，對(duì)位產(chǎn)物比例可提高10%以上。57.硝化工藝中，硫酸濃度可用密度法在線測(cè)量。答案：對(duì)解析：密度-溫度補(bǔ)償算法精度±0.2%，響應(yīng)快，維護(hù)量低。58.硝化裝置必須設(shè)置雙電源。答案：對(duì)解析：一級(jí)負(fù)荷中硝化為特別重要，需雙電源+UPS+柴油發(fā)電機(jī)。59.硝化產(chǎn)物干燥溫度可設(shè)定在120℃。答案：錯(cuò)解析：硝基物熱分解溫度一般<150℃，干燥溫度應(yīng)<80℃。60.硝化工藝中，可用蒸汽直接加熱反應(yīng)釜。答案：錯(cuò)解析：蒸汽直接加熱局部過(guò)熱，必須采用夾套或外盤管。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）61.簡(jiǎn)述硝化工藝熱失控機(jī)理及防控措施。答案：機(jī)理：硝酸與芳烴反應(yīng)放熱約130kJ/mol，若冷卻失效，溫度每升高10℃反應(yīng)速率增加2–3倍，形成正反饋；溫度>130℃時(shí)硝酸自催化分解，釋放O?、NO?，壓力驟升，最終導(dǎo)致爆炸。防控措施：1.本質(zhì)安全：采用微反應(yīng)器，持液量<1mL，熱點(diǎn)溫度<2℃。2.工藝控制：DCS串級(jí)調(diào)節(jié)硝酸流量，溫度波動(dòng)±1℃。3.保護(hù)層：SIL3聯(lián)鎖，溫度高高→切斷硝酸→啟動(dòng)緊急冷卻→泄壓。4.泄壓：爆破片+安全閥，2ms內(nèi)開(kāi)啟，泄放面積按DIERS計(jì)算。5.應(yīng)急：自動(dòng)注入尿素溶液，30s內(nèi)終止反應(yīng)；設(shè)置防爆墻、遠(yuǎn)程隔離閥。62.說(shuō)明硝化廢酸“濃縮+裂解+吸收”回收流程及關(guān)鍵控制點(diǎn)。答案：流程：廢酸（60%H?SO?、2%HNO?、0.5%硝基物）→降膜蒸發(fā)器濃縮至70%→高溫裂解爐1100℃，SO?2?→SO?+O?→余熱鍋爐回收蒸汽→SO?催化氧化→98%硫酸。關(guān)鍵控制點(diǎn)：1.濃縮溫度<180℃，防硫酸分解。2.裂解爐溫度±10℃，確保SO?轉(zhuǎn)化率>99%。3.釩催化劑床層壓降<5kPa，防堵塞。4.吸收塔酸溫<80℃，防霧沫夾帶。5.尾氣SO?<50mg/m3，在線監(jiān)測(cè)。63.列舉硝化裝置首次開(kāi)車前需完成的六項(xiàng)安全測(cè)試并說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)。答案：1.水壓試驗(yàn)：1.5倍設(shè)計(jì)壓力，30min無(wú)泄漏。2.氣密試驗(yàn)：1.1倍設(shè)計(jì)壓力，24h壓降<1%。3.聯(lián)鎖驗(yàn)證：SIL3回路，平均失效概率<10?3。4.緊急泄放：爆破片實(shí)際爆破壓力<1.1倍標(biāo)定值。5.靜電接地：電阻<4Ω，電位<100V。6.消防演練：從報(bào)警到控制<5min，泡沫覆蓋量≥2L/(min·m2)。五、計(jì)算題（共2題，