磺化工藝作業(yè)安全生產(chǎn)考試試題含答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.磺化反應(yīng)最常用的磺化劑是（）。A.硫酸B.發(fā)煙硫酸C.氯磺酸D.亞硫酸鈉【答案】B【解析】發(fā)煙硫酸（含游離SO?）活性高、反應(yīng)快，是工業(yè)磺化首選；濃硫酸活性低，氯磺酸價(jià)格貴且副產(chǎn)HCl，亞硫酸鈉不用于直接磺化。2.磺化釜突然超壓，最先啟動(dòng)的聯(lián)鎖是（）。A.切斷加熱蒸汽B.打開(kāi)緊急泄爆片C.啟動(dòng)冷卻水增壓泵D.關(guān)閉磺化劑進(jìn)料閥【答案】D【解析】切斷進(jìn)料可立即終止反應(yīng)放熱，是防止壓力繼續(xù)升高的源頭措施；泄爆片屬于被動(dòng)泄壓，冷卻與停熱為輔助手段。3.下列哪種材質(zhì)最適合制造磺化反應(yīng)釜的襯里（）。A.304不銹鋼B.316L不銹鋼C.搪玻璃D.碳鋼【答案】C【解析】搪玻璃耐強(qiáng)酸、導(dǎo)熱系數(shù)低，可阻隔金屬離子催化副反應(yīng)；316L雖耐酸，但長(zhǎng)期受SO?侵蝕仍易點(diǎn)蝕。4.磺化崗位個(gè)人防護(hù)裝備“三件套”指（）。A.防酸服、防酸手套、空氣呼吸器B.防酸服、防酸靴、過(guò)濾式防毒面具C.防靜電服、護(hù)目鏡、半面罩D.阻燃服、布手套、安全帽【答案】A【解析】磺化存在酸液噴濺與SO?煙霧風(fēng)險(xiǎn)，必須隔絕式防護(hù)；過(guò)濾式面具對(duì)SO?無(wú)效，防靜電、阻燃服不防酸。5.磺化反應(yīng)熱約為每千克苯磺化放出（）kJ。A.60B.120C.200D.280【答案】C【解析】實(shí)驗(yàn)量熱數(shù)據(jù)：苯與SO?磺化反應(yīng)熱約200kJ·kg?1，屬于強(qiáng)放熱，需嚴(yán)格控溫。6.磺化釜攪拌密封突然泄漏，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)（）。A.立即用消防水直沖B.穿戴A級(jí)防護(hù)服后打卡停攪拌C.遠(yuǎn)程停攪拌并啟動(dòng)堿噴淋D.用沙土覆蓋泄漏點(diǎn)【答案】C【解析】遠(yuǎn)程停攪拌避免人員暴露；堿噴淋可中和SO?，水沖易形成酸霧，沙土無(wú)效。7.磺化工藝DCS設(shè)置“反應(yīng)溫度高高位”報(bào)警值為（）。A.高于正常5℃B.高于正常10℃C.高于正常15℃D.高于正常20℃【答案】B【解析】行業(yè)慣例：高報(bào)=正常+5℃，高高報(bào)=+10℃，此時(shí)須啟動(dòng)緊急冷卻并人工確認(rèn)。8.磺化產(chǎn)物酸值測(cè)定采用（）指示劑。A.酚酞B.甲基橙C.溴甲酚綠D.結(jié)晶紫【答案】A【解析】酚酞變色范圍8.2—10.0，適合強(qiáng)酸滴定至中性；甲基橙在強(qiáng)酸中已紅，無(wú)法判斷終點(diǎn)。9.磺化尾氣堿洗塔循環(huán)液pH應(yīng)控制在（）。A.7—8B.9—10C.11—12D.13以上【答案】B【解析】pH9—10可保證SO?、SO?吸收率≥99%，過(guò)高易結(jié)晶堵塞，過(guò)低排放超標(biāo)。10.磺化反應(yīng)采用“反加法”指（）。A.有機(jī)物滴加到磺化劑B.磺化劑滴加到有機(jī)物C.兩者同時(shí)加入D.分段交替加入【答案】A【解析】反加法減少局部過(guò)量SO?，降低副產(chǎn)砜風(fēng)險(xiǎn)，適用于高活性有機(jī)物。11.磺化釜爆破片設(shè)計(jì)爆破壓力為設(shè)計(jì)壓力的（）倍。A.1.05B.1.1C.1.25D.1.5【答案】C【解析】GB150規(guī)定：爆破片動(dòng)作壓力≤1.25倍設(shè)計(jì)壓力，確保先于設(shè)備失效。12.磺化車間防爆區(qū)域劃分，反應(yīng)釜人孔口半徑1m內(nèi)屬于（）。A.Zone0B.Zone1C.Zone2D.非防爆區(qū)【答案】B【解析】GB50058：連續(xù)或頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體為Zone0，偶爾出現(xiàn)為Zone1；人孔開(kāi)蓋時(shí)可能逸散SO?霧，劃為Zone1。13.磺化劑儲(chǔ)罐夏季需噴淋降溫，當(dāng)氣溫高于（）℃必須啟動(dòng)。A.25B.30C.35D.40【答案】C【解析】發(fā)煙硫酸在35℃以上SO?蒸氣壓陡升，易自增壓導(dǎo)致呼吸閥失效。14.磺化反應(yīng)終點(diǎn)判斷最快捷的方法是（）。A.取樣測(cè)酸值B.在線電導(dǎo)率突變C.在線密度計(jì)D.觀察顏色【答案】B【解析】磺化完成時(shí)游離SO?驟降，電導(dǎo)率突降，響應(yīng)快于離線酸值；顏色變化不敏感。15.磺化釜冷卻水?dāng)嗔鲌?bào)警后，操作工應(yīng)在（）分鐘內(nèi)恢復(fù)供水。A.1B.3C.5D.10【答案】B【解析】熱累積速率計(jì)算：3min內(nèi)溫升可達(dá)15℃，進(jìn)入失控區(qū)；超過(guò)5min將觸發(fā)聯(lián)鎖停車。16.磺化工藝HAZOP分析中，引導(dǎo)詞“多”對(duì)應(yīng)的典型偏差是（）。A.磺化劑過(guò)量B.攪拌過(guò)少C.溫度過(guò)低D.壓力過(guò)低【答案】A【解析】“多”指數(shù)量過(guò)多，磺化劑過(guò)量直接導(dǎo)致放熱倍增，是重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)。17.磺化廢酸回收常用（）法除雜。A.萃取B.高溫裂解C.膜分離D.中和沉淀【答案】B【解析】廢酸高溫裂解（800℃）將有機(jī)物炭化，SO?還原為SO?制新酸，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。18.磺化反應(yīng)突然停電，DCS應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉（）閥門。A.冷卻水進(jìn)口B.磺化劑進(jìn)料C.氮?dú)庋a(bǔ)充D.尾氣排放【答案】B【解析】斷電后攪拌停，局部過(guò)熱風(fēng)險(xiǎn)高，必須切斷進(jìn)料；冷卻水保持常開(kāi)降溫。19.磺化釜人孔墊片應(yīng)選用（）材質(zhì)。A.丁腈橡膠B.聚四氟乙烯C.氟橡膠D.石棉板【答案】C【解析】氟橡膠耐強(qiáng)酸且彈性好，可在200℃長(zhǎng)期使用；PTFE易冷流，丁腈不耐SO?。20.磺化崗位應(yīng)每（）年進(jìn)行一次專項(xiàng)應(yīng)急演練。A.半B.1C.2D.3【答案】B【解析】安監(jiān)總局88號(hào)令：涉及重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝的崗位每年至少一次實(shí)戰(zhàn)演練。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）21.磺化反應(yīng)熱失控誘因包括（）。A.冷卻水閥堵塞B.磺化劑滴加速率過(guò)快C.攪拌槳脫落D.原料含水超標(biāo)E.氮?dú)饧兌炔蛔恪敬鸢浮緼BCD【解析】氮?dú)饧兌炔蛔阒饕绊懛辣?，不直接放熱；其余均?dǎo)致熱量無(wú)法移出或反應(yīng)加劇。22.磺化系統(tǒng)靜電防控措施有（）。A.設(shè)備接地電阻≤4ΩB.控制流速≤1m·s?1C.使用導(dǎo)靜電軟管D.穿防靜電服E.安裝避雷針【答案】ABCD【解析】避雷針?lè)乐睋衾?，不消除靜電；其余均為靜電接地與消散措施。23.磺化尾氣成分包括（）。A.SO?B.SO?C.酸霧D.有機(jī)蒸汽E.CO【答案】ABCD【解析】磺化尾氣含未反應(yīng)SO?、副產(chǎn)SO?、夾帶酸霧及少量有機(jī)蒸汽，CO不是典型組分。24.磺化釜安全附件有（）。A.爆破片B.安全閥C.壓力表D.溫度計(jì)E.液位計(jì)【答案】ABCDE【解析】全部屬于壓力容器安全附件，需定期校驗(yàn)。25.磺化劑泄漏后可用（）中和。A.碳酸氫鈉溶液B.氫氧化鈉溶液C.氨水D.生石灰E.乙醇胺【答案】ABCD【解析】乙醇胺雖可中和，但價(jià)格貴且易燃，非首選；其余為常用堿性物料。26.磺化工藝DCS聯(lián)鎖動(dòng)作包括（）。A.切斷磺化劑B.啟動(dòng)緊急冷卻C.打開(kāi)泄爆片D.啟動(dòng)事故通風(fēng)E.關(guān)閉原料泵【答案】ABDE【解析】泄爆片為機(jī)械動(dòng)作，非DCS控制；其余均可遠(yuǎn)程執(zhí)行。27.磺化崗位職業(yè)危害因素有（）。A.硫酸霧B.SO?C.噪聲D.高溫E.苯蒸汽【答案】ABCDE【解析】苯為原料時(shí)存在苯蒸汽，其余為共性危害。28.磺化反應(yīng)釜開(kāi)車前需確認(rèn)（）。A.盲板抽堵記錄B.氮?dú)庵脫Q合格C.冷卻水流量正常D.安全閥鉛封完好E.攪拌電流歸零【答案】ABCD【解析】攪拌電流歸零為停車狀態(tài)，開(kāi)車前應(yīng)確認(rèn)電流正常，而非歸零。29.磺化廢酸綜合利用途徑有（）。A.制磷肥B.高溫裂解制新酸C.中和制石膏D.萃取分離有機(jī)酸E.直接排入污水廠【答案】ABCD【解析】直接排放超標(biāo)且違法，需預(yù)處理。30.磺化系統(tǒng)檢修動(dòng)火前需檢測(cè)（）。A.可燃?xì)怏w濃度B.氧含量C.酸霧濃度D.有毒氣體濃度E.溫度【答案】ABD【解析】動(dòng)火只需測(cè)爆、測(cè)氧、測(cè)毒；酸霧濃度不直接決定動(dòng)火等級(jí)。三、判斷題（每題1分，共10分）31.磺化反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此可提高產(chǎn)量。（）【答案】錯(cuò)【解析】溫度升高副反應(yīng)指數(shù)級(jí)增加，易生成砜、樹(shù)脂，降低選擇性。32.磺化釜爆破片破裂后可用石棉板臨時(shí)封堵繼續(xù)生產(chǎn)。（）【答案】錯(cuò)【解析】爆破片為一次性泄壓元件，破裂必須停車更換，嚴(yán)禁帶壓堵漏。33.磺化劑儲(chǔ)罐呼吸閥應(yīng)設(shè)阻火器。（）【答案】對(duì)【解析】防止外部火源回引罐內(nèi)SO?與有機(jī)蒸汽混合氣體。34.磺化反應(yīng)完成后可直接加水稀釋產(chǎn)物。（）【答案】錯(cuò)【解析】直接加水遇濃酸劇烈放熱，易噴濺；應(yīng)控制滴加并冷卻。35.磺化崗位必須設(shè)置沖淋洗眼器，且15s內(nèi)可達(dá)。（）【答案】對(duì)【解析】GBZ1規(guī)定：酸堿崗位服務(wù)半徑≤15m，到達(dá)時(shí)間≤15s。36.磺化工藝重大危險(xiǎn)源分級(jí)僅與硫酸儲(chǔ)量有關(guān)。（）【答案】錯(cuò)【解析】需綜合考慮SO?當(dāng)量、溫度、壓力、工藝參數(shù)，非單看儲(chǔ)量。37.磺化反應(yīng)釜可與其他反應(yīng)釜共用一條尾氣總管。（）【答案】錯(cuò)【解析】防止相互串料、回火，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置并設(shè)單向閥。38.磺化廢酸高溫裂解爐需設(shè)SNCR脫硝裝置。（）【答案】對(duì)【解析】裂解產(chǎn)生NOx，需SNCR或SCR達(dá)標(biāo)排放。39.磺化系統(tǒng)DCS與SIS可共用同一CPU以提高集成度。（）【答案】錯(cuò)【解析】SIS需獨(dú)立冗余CPU，滿足SIL等級(jí)，不能與DCS混用。40.磺化反應(yīng)釜攪拌軸封采用雙端面機(jī)械密封并設(shè)泄漏監(jiān)測(cè)。（）【答案】對(duì)【解析】防止SO?外逸，雙端面密封配壓力報(bào)警，是標(biāo)準(zhǔn)配置。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）41.簡(jiǎn)述磺化反應(yīng)熱失控的緊急處置步驟?！敬鸢浮?.立即遠(yuǎn)程切斷磺化劑進(jìn)料閥，終止放熱源；2.啟動(dòng)緊急冷卻系統(tǒng)，全開(kāi)夾套與內(nèi)盤(pán)管冷凍水，切換至-5℃乙二醇；3.啟動(dòng)事故通風(fēng)與堿噴淋塔，中和逸出SO?；4.通知中控降負(fù)荷，準(zhǔn)備泄料至緊急應(yīng)急罐；5.若壓力繼續(xù)升高，手動(dòng)打開(kāi)緊急泄壓閥，將物料導(dǎo)入淬滅槽（預(yù)置10%NaOH冰?。?.人員撤離至安全區(qū)，穿A級(jí)防化服組建立隔離區(qū)；7.監(jiān)測(cè)周邊可燃、有毒氣體濃度，直至溫度、壓力連續(xù)下降30min方可進(jìn)入檢修。42.說(shuō)明磺化劑儲(chǔ)罐夏季高溫風(fēng)險(xiǎn)及防控措施。【答案】風(fēng)險(xiǎn)：1.SO?蒸氣壓隨溫度指數(shù)上升，35℃以上呼吸閥排放超標(biāo)，40℃以上罐內(nèi)壓可超設(shè)計(jì)壓力；2.陽(yáng)光直射導(dǎo)致局部過(guò)熱，產(chǎn)生“熱層”，一旦對(duì)流引發(fā)突沸；3.罐壁應(yīng)力腐蝕加劇，焊縫滲漏。防控措施：1.罐頂設(shè)遮陽(yáng)棚+銀白防腐涂層，降低日照吸熱；2.罐體連續(xù)噴淋水，溫控聯(lián)鎖：氣溫≥35℃自動(dòng)啟動(dòng)；3.呼吸閥后增設(shè)堿封罐，吸收逸出SO?；4.儲(chǔ)罐設(shè)壓力高高位聯(lián)鎖，啟動(dòng)罐頂?shù)獨(dú)庀♂尣?bào)警；5.每月超聲測(cè)厚，重點(diǎn)檢查氣液相界面焊縫；6.限量?jī)?chǔ)存，儲(chǔ)量不超過(guò)設(shè)計(jì)80%，留足氣相緩沖。43.闡述磺化工藝HAZOP分析中“無(wú)攪拌”偏差的可能后果及保護(hù)措施?！敬鸢浮亢蠊?.局部反應(yīng)物堆積，SO?濃度高，放熱集中，形成熱點(diǎn)；2.傳熱系數(shù)下降至有攪拌時(shí)的10%，溫度梯度>50℃，引發(fā)副產(chǎn)砜、樹(shù)脂；3.樹(shù)脂包裹攪拌軸，造成“攪拌卡死—無(wú)法恢復(fù)”不可逆失控；4.最終導(dǎo)致爆聚、爆破片破裂，大量酸霧擴(kuò)散。保護(hù)措施：1.攪拌電流低低報(bào)警，≤30%額定電流觸發(fā)；2.冗余設(shè)計(jì)：雙攪拌系統(tǒng)，主攪拌故障自動(dòng)切換備用；3.攪拌停立即聯(lián)鎖切斷磺化劑，并啟動(dòng)緊急冷卻；4.釜壁設(shè)4點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)，溫差>10℃即判定“無(wú)攪拌”偏差；5.每年拆檢攪拌軸承、軸封，進(jìn)行扭矩測(cè)試；6.崗位SOP明確：攪拌異常立即手動(dòng)停加料，3min內(nèi)無(wú)法恢復(fù)則啟動(dòng)泄料。五、計(jì)算題（每題15分，共30分）44.某磺化釜有效容積3m3，裝料系數(shù)0.7，苯投料量1400kg，濃硫酸（98%）作磺化劑，反應(yīng)溫度45℃，反應(yīng)熱200kJ·kg?1，冷卻水ΔT=10℃，比熱容4.2kJ·kg?1·K?1，忽略熱損失。求：（1）反應(yīng)放熱總量Q；（2）所需冷卻水最小質(zhì)量流量m?（kg·h?1）；（3）若冷卻水?dāng)嗔?，允許最長(zhǎng)中斷時(shí)間t（溫升不超過(guò)15℃，苯比熱容1.8kJ·kg?1·K?1）?！敬鸢浮浚?）Q=1400kg×200kJ·kg?1=2.8×10?kJ；（2）m?=Q/(ΔT×c)=2.8×10?/(10×4.2)=6.67×103kg·h?1；（3）熱累積=苯溫升吸熱：Q?=1400×1.8×15=3.78×10?kJ；t=Q?/(Q/1h)=3.78×10?/(2.8×10?)×60min=8.1min。答：冷卻水流量≥6.67t·h?1；斷流后最長(zhǎng)8min必須恢復(fù)，否則溫升超限。45.某磺化劑儲(chǔ)罐內(nèi)徑2m，筒體高4m，裝發(fā)煙硫酸（ρ=1.92t·m?3），上部氣相空間設(shè)氮封，操作溫度40℃，此時(shí)SO?飽和蒸氣壓p=8kPa，罐頂呼吸閥設(shè)定開(kāi)啟壓力+1.8kPa，求：（1）液位80%時(shí)氣相體積V；（2）氣相中SO?質(zhì)量m（假設(shè)理想氣體，R=8.314，T=313K，SO?摩爾質(zhì)量80g·mol?1）；（3）若呼吸閥故障，罐內(nèi)壓力升至+10kPa，求罐壁增加環(huán)向應(yīng)力Δσ（筒體壁厚t=8mm，按薄壁公式計(jì)算）?！敬鸢浮浚?）V=π×(1m)2×4m×(1-0.8)=2.513m3；（2）n=pV/RT=8000×2.513/(8.314×313)=7.73mol；m=7.73×80=618g=0.618kg；（3）Δp=10kPa，D=2m，t=0.008m；薄壁環(huán)向應(yīng)力Δσ=Δp·D/(2t)=10×2/(2×0.008)=1250kPa=1.25MPa。答：氣相體積2.51m3，SO?質(zhì)量0.62kg，罐壁新增環(huán)向應(yīng)力1.25MPa，需校核是否超許用應(yīng)力。六、案例分析題（20分）46.某化工廠磺化裝置凌晨2點(diǎn)發(fā)生爆燃，事后調(diào)查記錄如下：1.前一日22:00