2026年硝化工艺考试内容及考试题库含答案

2026年硝化工艺考试内容及考试题库含答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.在硝化反应中，最常用的混酸组成是：A.硝酸+硫酸B.硝酸+盐酸C.硝酸+磷酸D.硝酸+醋酸答案：A解析：混酸硝化体系由浓硝酸与浓硫酸组成，硫酸提供质子酸环境并吸收生成的水，推动反应向右进行。2.下列哪种物质最适合作为硝化反应的溶剂：A.水B.乙醇C.二氯甲烷D.乙醚答案：C解析：二氯甲烷对有机物溶解性好，且对混酸稳定，不易发生副反应，是硝化常用惰性溶剂。3.硝化反应中，若温度超过规定上限，最可能导致的后果是：A.反应速率下降B.产物收率提高C.副产物增多甚至爆炸D.反应停止答案：C解析：硝化反应为强放热反应，温度过高会加速副反应，生成多硝基物或发生剧烈分解，存在爆炸风险。4.在硝化工艺中，DVS值的含义是：A.硫酸与硝酸质量比B.混酸中硫酸脱水值C.反应体系酸度系数D.硝酸活性指数答案：B解析：DVS（DehydratingValueofSulfuricacid）指混酸中硫酸的脱水能力，定义为硫酸质量除以反应生成水的质量。5.下列哪种芳香族化合物最难硝化：A.苯B.甲苯C.硝基苯D.氯苯答案：C解析：硝基为强吸电子基团，降低芳环电子密度，使进一步硝化困难，需更剧烈条件。6.硝化反应釜最常用的材质为：A.碳钢B.不锈钢316LC.搪玻璃D.铝合金答案：C解析：搪玻璃具有优良耐酸腐蚀性能，对混酸稳定，且绝缘性好，避免电化学腐蚀。7.在连续硝化工艺中，控制反应停留时间的主要设备是：A.冷凝器B.离心机C.管式反应器D.萃取塔答案：C解析：管式反应器通过调节管长与流速精确控制停留时间，保证反应完全并抑制副反应。8.硝化反应结束后，首要的安全操作是：A.立即升温蒸酸B.快速加水稀释C.降温至安全温度再分离D.通入空气搅拌答案：C解析：反应结束后体系仍含大量混酸与产物，需先降温至30℃以下再缓慢分离，避免局部过热。9.下列哪种检测手段最适合在线监测硝化反应终点：A.红外光谱B.折光仪C.电导率D.拉曼光谱答案：D解析：拉曼光谱可原位快速测定芳环取代程度，特征峰强度变化与硝化深度线性相关，无需取样。10.硝化废酸回收最常用的方法是：A.直接中和排放B.浓缩后配酸回用C.生物降解D.焚烧答案：B解析：废酸经减压浓缩至80%硫酸，补加硝酸后重新配酸，既降低原料消耗又减少危废。11.在硝化工艺HAZOP分析中，“高温度”偏差最可能导致的引导词是：A.多B.少C.早D.伴随答案：A解析：温度升高导致副反应增多，生成多硝基物，符合“多”的引导词定义。12.下列哪种个人防护装备对硝化操作最为关键：A.棉纱手套B.防酸面屏C.防静电鞋D.耳塞答案：B解析：混酸喷溅可造成不可逆眼部损伤，防酸面屏为必备装备，需符合EN166标准。13.硝化反应中，若硝酸用量不足，最可能出现的异常现象是：A.反应液变黑B.产物凝固点升高C.油层酸度下降D.有机相折光率异常降低答案：D解析：硝酸不足导致硝化不完全，未反应原料增多，有机相折光率低于正常值。14.在硝化工艺安全联锁设计中，最常采用的最终元件是：A.电磁阀B.气动切断阀C.变频泵D.电动调节阀答案：B解析：气动切断阀故障安全位为关，气源丢失时自动切断进酸，确保反应终止。15.下列哪种操作可降低硝化产物中邻位异构体比例：A.提高硝酸浓度B.降低反应温度C.加入磷酸作为助剂D.延长反应时间答案：C解析：磷酸与硫酸形成复合酸，降低体系活性，提高对位选择性，邻位比例可由35%降至15%。16.硝化反应热风险参数中，TD24的含义是：A.24小时内最大温升B.绝热条件下24小时到达最大反应速率温度C.24小时半衰期温度D.24小时冷却失效温度答案：B解析：TD24为绝热诱导期24小时对应的温度，用于评估冷却失效后安全风险。17.在硝化工艺中，最常用的淬灭剂是：A.冰水B.碳酸氢钠溶液C.乙二醇D.液氮答案：A解析：冰水可快速吸收反应热并稀释酸浓度，抑制进一步硝化，且成本低易获取。18.下列哪种分析方法可准确测定废酸中硝酸含量：A.酸碱滴定B.氧化还原滴定C.离子色谱D.紫外分光光度答案：B解析：采用FeSO4标准溶液还原硝酸，用KMnO4返滴定，扣除亚硝酸干扰，误差<0.2%。19.硝化反应釜搅拌形式宜选用：A.锚式B.螺带式C.推进式D.圆盘涡轮式答案：D解析：圆盘涡轮式剪切强，适用于两相体系，可使酸相与有机相充分接触，提高传质速率。20.在硝化工艺中，若发现产物酸值超标，应优先检查：A.分离器界面液位B.碱洗水流量C.真空度D.冷却水温度答案：B解析：酸值高说明碱洗不彻底，检查碱液浓度与流量是否满足工艺卡片要求。21.硝化反应中，硫酸浓度低于80%时会导致：A.反应速率加快B.产物颜色变浅C.硝酸电离度下降D.对位选择性提高答案：C解析：硫酸浓度不足，质子化能力下降，硝酸以分子形式存在，活性降低。22.下列哪种信号最适合作为硝化反应紧急停车触发条件：A.搅拌电流波动±5%B.釜温上升速率>2℃/minC.进酸流量低报D.冷却水压力0.35MPa答案：B解析：温升速率直接反映反应放热强度，>2℃/min表明冷却失效，需立即停车。23.硝化工艺中，最常用的在线pH测量方式为：A.玻璃电极B.锑电极C.差分电极D.光学pH传感器答案：C解析：差分电极采用双盐桥设计，耐强酸腐蚀，寿命可达6个月，维护量低。24.在硝化反应中，若出现“冒黄烟”现象，最可能的原因是：A.硝酸分解产生NO2B.硫酸挥发C.有机物碳化D.冷却水泄漏答案：A解析：高温下硝酸分解为NO2，呈红棕色，与空气中水蒸气结合形成黄色烟雾。25.硝化产物储存温度一般控制在：A.0℃以下B.15–25℃C.35–45℃D.60℃以上答案：B解析：温度过低易结晶堵塞管道，过高可能引发缓慢放热分解，室温最经济安全。26.下列哪种措施可降低硝化反应静电积聚：A.增加搅拌转速B.采用导电软管C.提高反应温度D.加大硝酸比例答案：B解析：导电软管接地电阻<10Ω，可及时导走静电，避免火花引燃有机蒸气。27.硝化工艺中，最常用的阻聚剂为：A.对苯二酚B.尿素C.亚硝酸钠D.磷酸三苯酯答案：B解析：尿素可破坏亚硝酸，抑制副反应，用量0.1–0.3%即可显著降低杂质。28.硝化反应釜安全阀整定压力一般取设计压力的：A.0.8倍B.1.0倍C.1.1倍D.1.5倍答案：C解析：按GB/T12241规定，整定压力不超过设计压力1.1倍，避免误跳。29.下列哪种异常工况需启动硝化装置全面应急演练：A.冷却水总管破裂B.照明电源中断C.氮气压力低报D.在线色谱校验超差答案：A解析：冷却水总管破裂属重大风险，可在30分钟内导致反应失控，需年度演练。30.硝化工艺中，最常用的在线密度测量原理为：A.音叉式B.科里奥利质量流量计C.浮筒式D.γ射线答案：B解析：科里奥利流量计同时测密度与质量流量，精度±0.1%，无放射性风险。31.硝化反应中，若发现有机相乳化严重，优先采取：A.升高温度B.加入NaCl破乳C.降低搅拌强度D.提高酸相比例答案：B解析：适量NaCl提高离子强度，压缩双电层，破乳效果显著且不影响后续工艺。32.硝化工艺中，硫酸回收浓缩塔材质宜选：A.316LB.904LC.石墨D.锆材答案：C解析：石墨耐硫酸腐蚀至沸腾，导热系数高，可制成块孔式塔节，寿命>10年。33.下列哪种指标最能反映硝化反应选择性：A.酸值B.凝固点C.异构体比例D.水分答案：C解析：异构体比例直接体现定位效应，是选择性核心指标，常用GC-MS测定。34.硝化工艺中，若采用微通道反应器，持液量一般小于：A.100mLB.1LC.10LD.100L答案：A解析：微通道持液量<100mL，反应热可瞬间移除，本质安全度提升2个数量级。35.硝化反应中，最常用的中和剂为：A.NaOHB.Na2CO3C.NH3·H2OD.Ca(OH)2答案：B解析：Na2CO3温和，中和过程放热少，且可缓冲pH，避免局部过碱导致产物水解。36.硝化工艺中，若发现尾气NOx超标，应优先检查：A.吸收塔液气比B.反应温度C.搅拌转速D.酸浓度答案：A解析：液气比低导致吸收不充分，尾气NOx升高，调整循环液流量即可。37.硝化反应中，最常用的在线粒度测量手段为：A.激光衍射B.动态光散射C.图像法D.超声衰减答案：A解析：激光衍射可测0.1–3000μm，耐酸腐蚀探头，实时监测晶体析出。38.硝化工艺中，若采用隔油池分离，停留时间一般设计为：A.5minB.30minC.2hD.8h答案：B解析：30min可保证油水充分分层，流速<1mm/s，隔油效率>90%。39.硝化反应中，若发现产物色度超标，最有效的处理为：A.活性炭吸附B.酸洗C.碱洗D.蒸馏答案：A解析：活性炭可吸附带色杂质，用量0.5–1%，80℃搅拌30min，色度可降50%。40.硝化工艺中，最常用的防爆膜爆破压力为：A.0.05MPaB.0.1MPaC.0.2MPaD.0.5MPa答案：B解析：爆破片0.1MPa低于釜设计压力，超压时瞬间破裂，泄放面积按GB150计算。二、多项选择题（每题2分，共30分）41.下列哪些因素会提高硝化反应速率：A.提高硝酸浓度B.提高硫酸浓度C.提高搅拌强度D.降低温度答案：A、B、C解析：硝酸与硫酸浓度升高增加硝鎓离子浓度；搅拌强化传质；降温降低速率。42.硝化工艺中，属于重大危险源的有：A.硝酸储罐>50tB.硫酸储罐>100tC.硝化釜>5m³D.二硝基物储槽>10t答案：A、C、D解析：按GB18218，硝酸、二硝基物属爆炸性化学品，临界量分别为50t、10t。43.硝化反应中，产生“红油”的原因包括：A.温度过高B.酸浓度低C.停留时间过长D.原料含酚答案：A、C、D解析：高温、长停留导致副反应；酚类易氧化生成醌类有色物，形成红油。44.下列哪些属于硝化工艺常用的安全仪表功能：A.高温度联锁切断进酸B.低流量联锁停搅拌C.高液位联锁停出料泵D.冷却水压力低联锁打开泄放阀答案：A、C、D解析：低流量应联锁切断进酸而非停搅拌，避免局部积累。45.硝化废酸浓缩过程中，需重点监控：A.塔顶温度B.塔釜酸浓度C.冷却水pHD.真空度答案：A、B、D解析：冷却水pH与浓缩无关，其余三项直接影响硫酸回收率及设备安全。46.下列哪些操作可降低硝化产物中二硝基物含量：A.降低硝酸/原料摩尔比B.降低反应温度C.缩短停留时间D.加入惰性溶剂答案：A、B、C、D解析：四项均可抑制过度硝化，其中惰性溶剂稀释降低碰撞概率。47.硝化工艺中，属于静电危害源的有：A.高速搅拌B.塑料管道C.过滤机卸料D.人员穿化纤服答案：A、B、C、D解析：均可能产生静电积聚，需跨接接地。48.硝化反应釜搅拌轴密封宜采用：A.填料密封B.单端面机械密封C.双端面机械密封D.磁力驱动答案：C、D解析：双端面带隔离液，磁力驱动无泄漏，均适用于剧毒易爆介质。49.下列哪些属于硝化工艺常见的职业危害：A.硝酸雾B.噪声C.高温D.工频电场答案：A、B、C解析：工频电场主要出现在高压变电所，硝化现场以酸雾、噪声、高温为主。50.硝化工艺中，若采用DCS控制，需冗余配置的有：A.电源B.控制器C.通讯总线D.操作站答案：A、B、C解析：操作站可采用单台，关键控制回路需冗余。三、判断题（每题1分，共10分）51.硝化反应属于吸热反应。答案：错解析：硝化为强放热反应，ΔH≈-130kJ/mol。52.硫酸在硝化中仅作为脱水剂。答案：错解析：硫酸还提供质子，促进硝酸电离生成硝鎓离子。53.硝化产物可用蒸汽直接加热蒸馏。答案：错解析：热敏性强，易爆炸，需采用减压蒸馏或薄膜蒸发。54.微通道反应器可实现硝化本质安全。答案：对解析：持液量小、传热快，可抑制热点形成。55.硝化废酸可直接排入污水处理场。答案：错解析：含硝酸、亚硝酸及有机物，需预处理回收。56.硝化反应釜必须设置爆破片与安全阀串联。答案：对解析：爆破片防腐蚀，安全阀提供重新关闭功能，符合TSG21要求。57.硝化工艺中，冷却水可改用循环水。答案：对解析：循环水经板式换热器冷却，可节水90%。58.硝化产物储罐需安装氮封。答案：对解析：隔绝空气，防止氧化与湿气进入。59.硝化反应温度越低越好。答案：错解析：过低导致反应不完全，副产物增加。60.硝化工艺中，在线拉曼可替代实验室GC分析。答案：对解析：经建模校准后，偏差<1.5%，实现闭环控制。四、简答题（每题10分，共20分）