光气及光气化工艺作业模拟试题试卷及答案

光气及光气化工艺作业模拟试题试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.光气（COCl₂）在常温常压下的状态是（）。A.无色无味气体  B.黄绿色刺激性气体  C.无色易挥发液体  D.白色晶体答案：C2.光气合成反应中，活性炭的作用是（）。A.吸收副产物  B.催化CO与Cl₂反应  C.降低反应温度  D.抑制副反应答案：B3.光气储运过程中必须加入的稳定剂是（）。A.对苯二酚  B.磷酸三甲苯酯  C.1%二苯胺  D.0.5%对叔丁基邻苯二酚答案：C4.光气化反应器材质优先选用（）。A.304不锈钢  B.搪玻璃  C.哈氏合金C276  D.碳钢答案：C5.光气泄漏现场，检测管最适宜的指示胶是（）。A.对二甲氨基苯甲醛  B.邻联甲苯胺  C.对硝基苯重氮盐  D.二苯胺答案：A6.光气作业场所空气中最高容许浓度（MAC，mg/m³）为（）。A.0.1  B.0.5  C.1.0  D.5.0答案：B7.光气与脂肪族伯胺反应生成的主要产物是（）。A.异氰酸酯  B.氨基甲酰氯  C.脲衍生物  D.酰胺答案：B8.光气化工艺中，用于破坏尾气光气的常用试剂是（）。A.氢氧化钠溶液  B.氨水  C.双氧水  D.硫代硫酸钠溶液答案：A9.光气钢瓶的阀门螺纹方向为（）。A.左旋  B.右旋  C.双线  D.梯形答案：A10.光气合成反应CO+Cl₂→COCl₂，其反应热约为（）kJ/mol。A.–107  B.–53  C.+53  D.+107答案：A11.光气化反应中，若Cl₂过量，最易生成的副产物是（）。A.CCl₄  B.CO₂  C.C₂Cl₄  D.C₂Cl₆答案：A12.光气作业区应设置的喷淋洗眼器连续供水时间不少于（）min。A.5  B.10  C.15  D.20答案：C13.光气钢瓶的检验周期为（）年。A.1  B.2  C.3  D.5答案：B14.光气与苯胺反应制备异氰酸酯时，常用缚酸剂是（）。A.三乙胺  B.氢氧化钠  C.碳酸氢钠  D.吡啶答案：B15.光气化装置紧急停车后，系统需保持（）微负压，防止光气外逸。A.–50Pa  B.–200Pa  C.–500Pa  D.–1000Pa答案：B16.光气合成塔出口气体冷却至（）℃以下，可最大限度冷凝回收光气。A.–5  B.0  C.5  D.10答案：B17.光气作业人员佩戴的滤毒罐型号为（）。A.3号（褐）  B.4号（灰）  C.5号（白）  D.7号（黄）答案：B18.光气与醇类反应生成氯甲酸酯，其反应类型属于（）。A.亲电取代  B.亲核取代  C.自由基取代  D.分子重排答案：B19.光气化工艺中，DCS系统对光气储罐压力高高报警设定值通常为（）MPa。A.0.15  B.0.25  C.0.35  D.0.45答案：B20.光气泄漏事故中，现场警戒区半径初始设定为（）m。A.50  B.100  C.200  D.300答案：C21.光气合成反应器床层热点温度超过（）℃时，必须紧急切断Cl₂。A.80  B.100  C.120  D.150答案：C22.光气与氨水反应生成尿素，其反应摩尔比为（）。A.1:1  B.1:2  C.1:3  D.1:4答案：B23.光气化装置中，光气冷凝器冷却介质优先选用（）。A.循环水  B.冷冻盐水  C.乙二醇溶液  D.液氨答案：C24.光气钢瓶在库房内堆码不得超过（）层。A.1  B.2  C.3  D.4答案：B25.光气作业场所应至少设置（）套正压式空气呼吸器。A.1  B.2  C.3  D.4答案：B26.光气与二甲胺反应生成二甲基氨基甲酰氯，其反应温度控制在（）℃。A.–10～0  B.0～10  C.10～20  D.20～30答案：A27.光气化工艺中，光气输送泵类型优先选用（）。A.离心泵  B.磁力驱动泵  C.隔膜泵  D.齿轮泵答案：B28.光气合成系统开车前，系统含氧量必须低于（）%。A.0.1  B.0.3  C.0.5  D.1.0答案：C29.光气泄漏事故救援中，现场洗消液常用浓度为（）%的NaOH。A.1  B.2  C.5  D.10答案：C30.光气作业人员岗前体检周期为（）年一次。A.0.5  B.1  C.2  D.3答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，请将所有正确选项字母填入括号内，漏选、错选均不得分）31.下列属于光气物理性质的有（）。A.沸点8.2℃  B.相对密度1.37  C.水中溶解度>10%  D.易液化  E.有催泪性答案：ABD32.光气化工艺中，光气泄漏在线监测手段包括（）。A.电化学传感器  B.红外光谱仪  C.比色检测管  D.紫外差分吸收  E.催化燃烧式答案：ABCD33.光气合成系统安全联锁项目包括（）。A.反应器超温  B.冷却水中断  C.一氧化碳流量低  D.系统压力高  E.氯气流量高答案：ABCDE34.光气作业个人防护装备有（）。A.防化服  B.正压式呼吸器  C.防毒面具  D.丁基橡胶手套  E.防静电鞋答案：ABCDE35.光气尾气破坏塔设计需考虑（）。A.液气比  B.停留时间  C.温度  D.pH  E.填料材质答案：ABCDE36.光气钢瓶安全附件包括（）。A.易熔塞  B.爆破片  C.压力表  D.针型阀  E.安全帽答案：ABDE37.光气化反应中，可能产生的副产物有（）。A.CCl₄  B.CO₂  C.HCl  D.Cl₂  E.CO答案：ABCD38.光气作业应急物资包括（）。A.应急堵漏工具  B.喷雾水枪  C.5%NaOH桶  D.吸附垫  E.便携式光气检测仪答案：ABCDE39.光气合成装置开车前需进行（）。A.气密性试验  B.氮气置换  C.氧含量分析  D.仪表联锁调试  E.紧急切断阀动作测试答案：ABCDE40.光气中毒临床表现包括（）。A.呛咳  B.胸闷  C.肺水肿  D.紫绀  E.延迟性肺损伤答案：ABCDE三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.光气比空气轻，泄漏后易在上方聚集。（）答案：×42.光气合成反应为放热反应，需及时移热。（）答案：√43.光气可与水长期共存而不水解。（）答案：×44.光气钢瓶应存放在阴凉通风的专用库房内，远离热源。（）答案：√45.光气作业场所夏季可暂时关闭局部排风以节能。（）答案：×46.光气中毒有4～72小时潜伏期，需医学观察。（）答案：√47.光气合成塔内活性炭床层温度越高，转化率越高。（）答案：×48.光气泄漏后，白色烟雾为光气与空气中水蒸气形成的盐酸雾。（）答案：√49.光气作业人员可佩戴普通防尘口罩进入现场巡检。（）答案：×50.光气破坏塔出口设置在线pH计可实时判断吸收效果。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）51.光气化学式为________，分子量________。答案：COCl₂；98.9252.光气合成反应常用催化剂为________，其装填高度与塔径比一般为________。答案：椰壳活性炭；2:1～4:153.光气在空气中的嗅阈约为________mg/m³，当浓度达到________mg/m³时可致人瞬间死亡。答案：0.5～1；5054.光气储罐气相空间应充入________气体保护，其氧含量控制在________%以下。答案：氮气；0.555.光气合成塔出口气体经________级冷凝，一级用________℃水，二级用________℃冷冻液。答案：两；5～10；–5～056.光气作业场所应设置________色区域警示线，并悬挂________色“当心中毒”警示牌。答案：黄；白底黑字57.光气中毒急救药品包括________、________及糖皮质激素。答案：地塞米松；消泡净58.光气破坏塔碱液循环泵材质宜选用________钢，其轴封形式为________。答案：316L；双端面机械密封59.光气合成装置紧急停车按钮为________色，需________s内完成全系统切断。答案：红；360.光气钢瓶阀门泄漏时，应迅速戴上________呼吸器，用________工具顺时针旋紧阀杆。答案：正压式；铜制防爆五、简答题（每题5分，共30分）61.简述光气合成反应原理及主副反应方程式。答案：主反应：CO+Cl₂→COCl₂+107kJ/mol，活性炭催化，40～80℃；副反应：COCl₂+Cl₂→CCl₄+CO₂（高温或Cl₂过量时发生）；CO+½O₂→CO₂（氧杂质引起）；Cl₂+H₂O→HCl+HOCl（水分存在时）。62.写出光气与苯胺制备苯基异氰酸酯的反应式，并说明缚酸剂作用。答案：C₆H₅NH₂+COCl₂→C₆H₅NCO+2HCl；加入NaOH中和HCl，推动反应向右，抑制苯胺盐酸盐副产。63.说明光气泄漏现场警戒区划分原则。答案：按GB/T18664划分：初始200m圆形警戒；检测浓度<0.5mg/m³后缩至50m；设置热区（红）、温区（黄）、冷区（绿）；热区只允许救援人员佩戴A级防护；温区设洗消点；冷区为指挥后勤。64.列举光气合成系统开车前需完成的五项安全确认。答案：1.系统气密0.4MPa保压30min压降<1%；2.氮气置换氧含量<0.5%；3.仪表联锁调试合格；4.安全阀校验在有效期内；5.消防应急物资就位。65.简述光气破坏塔运行中pH下降的原因及处理措施。答案：原因：碱液消耗、CO₂中和、补碱不足；处理：在线补加20%NaOH，调节流量维持pH11～12，加大循环量，检查填料堵塞。66.说明光气作业人员岗前职业健康体检项目。答案：内科、胸片（DR）、肺功能、血常规、尿常规、心电图、眼科（视力和色觉）、皮肤过敏史询问；建立职业健康档案，结论需“可从事光气作业”。六、计算题（每题10分，共20分）67.某光气合成塔日产光气10t，原料CO纯度98%，Cl₂纯度99%，求理论消耗CO和Cl₂各多少Nm³/h？（光气纯度按100%计，收率95%）答案：光气摩尔质量=98.92kg/kmol，日产=10000/98.92=101.1kmol/d=4.213kmol/h；理论CO=4.213kmol/h×22.4Nm³/kmol=94.4Nm³/h；理论Cl₂同CO也为94.4Nm³/h；收率95%，实际需CO=94.4/0.98/0.95=101.5Nm³/h；实际需Cl₂=94.4/0.99/0.95=100.4Nm³/h。68.光气破坏塔处理尾气1000Nm³/h，含光气2000mg/m³，用5%NaOH吸收，要求出口<1mg/m³，求最小碱液循环量（L/h）？（假设反应COCl₂+2NaOH→Na₂CO₃+2HCl，Na₂CO₃+NaOH不进一步反应，碱液密度1.05kg/L，安全系数1.5）答案：光气量=1000×2000×10⁻⁶=2kg/h=20.22mol/h；需NaOH=2×20.22=40.44mol/h=1.618kg/h；5%NaOH含NaOH0.05×1.05=0.0525kg/L；理论液量=1.618/0.0525=30.8L/h；安全系数1.5，最小循环量=46.3L/h，取50L/h。七、案例分析题（每题15分，共30分）69.案例