2026年危险化学品安全硝化工艺作业理论考试题(含答案)

2026年危险化学品安全硝化工艺作业理论考试题(含答案)1.【单选】在硝化工艺中，首次投料前必须对反应釜进行氧含量检测，其合格指标为（）。A.≤0.5%（体积分数）B.≤1.0%C.≤2.0%D.≤3.0%答案：A解析：依据GB30871-2022《危险化学品企业特殊作业安全规范》，硝化反应属于强放热反应，氧含量超过0.5%易形成爆炸性气体，故必须≤0.5%。2.【单选】下列关于硝酸与硫酸混酸配制顺序的描述，正确的是（）。A.先加硝酸后加硫酸，温度≤30℃B.先加硫酸后加硝酸，温度≤30℃C.先加硝酸后加硫酸，温度≤50℃D.先加硫酸后加硝酸，温度≤50℃答案：B解析：硫酸密度大于硝酸，先加硫酸可利用其吸热效应抑制硝酸分解；若顺序颠倒，硝酸遇水放热易导致局部过热，温度控制在≤30℃可减少NOx生成。3.【单选】硝化反应釜紧急冷却系统的设计基准事件是（）。A.冷却水泵断电+搅拌失效同时发生B.单一冷却水阀故障C.单一搅拌失效D.硝酸进料阀内漏答案：A解析：HAZOP分析表明，冷却+搅拌双失效将在180s内触发反应釜温度失控，是最大可信事故场景，故以此作为冷却系统设计基准。4.【单选】某装置采用DCS与SIS独立设置，硝化釜温度高高联锁信号应（）。A.只进DCS用于报警B.只进SIS用于联锁C.同时进DCS与SIS，SIS优先动作D.经DCS运算后再送SIS答案：C解析：GB/T50770-2013要求独立设置，信号源应同时进入DCS与SIS，SIS应在50ms内优先动作，避免DCS扫描周期延迟。5.【单选】硝化废酸中溶解的硝基物回收常用“萃取—反萃取”工艺，下列萃取剂安全排序（闪点由高到低）正确的是（）。A.磷酸三丁酯＞二氯甲烷＞甲苯B.磷酸三丁酯＞甲苯＞二氯甲烷C.甲苯＞磷酸三丁酯＞二氯甲烷D.二氯甲烷＞甲苯＞磷酸三丁酯答案：B解析：磷酸三丁酯闪点146℃，甲苯4.4℃，二氯甲烷无闪点（不燃），但二氯甲烷易挥发且致癌，综合火灾风险仍低于甲苯。6.【单选】硝化工艺中，最常用的在线监测仪表组合是（）。A.电导率+密度计B.拉曼光谱+热流量热计C.pH计+氧化还原电位D.超声波液位+涡街流量答案：B解析：拉曼可实时识别硝酸、硝基物浓度；热流量热计直接测量放热速率，两者结合可在30s内捕捉到反应异常，优于传统指标。7.【单选】某厂硝化釜体积3m³，最大允许工作压力0.35MPa，按GB150.1-2011进行水压试验，试验压力应为（）。A.0.44MPaB.0.525MPaC.0.70MPaD.0.875MPa答案：B解析：试验压力=1.5×设计压力×温度修正系数（取1.0），即1.5×0.35=0.525MPa，保压30min无渗漏为合格。8.【单选】硝化装置区消防设计流量按GB50974-2014计算，若装置占地面积2500m²，高度15m，同时发生两处着火，设计流量最小为（）。A.90L/sB.120L/sC.150L/sD.180L/s答案：C解析：硝化装置火灾危险等级为甲类，固定冷却+移动冷却叠加，经水力计算两处着火总流量不小于150L/s。9.【单选】下列关于硝化工艺静电接地电阻的说法，正确的是（）。A.设备接地电阻≤100ΩB.设备接地电阻≤10ΩC.设备接地电阻≤1ΩD.设备接地电阻≤0.1Ω答案：B解析：SH/T3097-2017《石油化工静电接地设计规范》规定，爆炸危险场所固定设备接地电阻≤10Ω，移动设备≤1Ω。10.【单选】硝化反应釜搅拌器轴封首选（）。A.单端面机械密封B.双端面机械密封+封液C.填料密封D.磁力驱动答案：D解析：磁力驱动实现零泄漏，避免硝酸、硝基物腐蚀填料或密封面导致泄漏，是硝化工艺本质安全升级方向。11.【单选】硝化装置安全阀整定压力设定原则为（）。A.1.05×设计压力B.1.10×最高工作压力C.1.20×设计压力D.1.05×最高工作压力答案：D解析：依据《固定式压力容器安全技术监察规程》，整定压力不超过1.05×最高工作压力，且低于设计压力，防止频繁起跳。12.【单选】硝化工艺中，硫酸浓度低于（）时，硝化能力急剧下降，需停料补酸。A.85%B.80%C.75%D.70%答案：C解析：实验数据表明，硫酸质量分数＜75%时，NO₂⁺浓度不足，反应速率下降90%，易积累未反应物造成突发反应。13.【单选】硝化反应釜温度控制采用分程调节，冷却水阀与蒸汽阀开度之和（）。A.保持50%B.保持100%C.无需固定D.由PID自动分配答案：B解析：分程调节避免冷热阀同时开启造成能量浪费，输出0-50%对应冷却阀0-100%，50-100%对应蒸汽阀0-100%，总和恒为100%。14.【单选】硝化装置使用氮气置换，下列关于氧含量合格指标的说法正确的是（）。A.≤0.5%B.≤1.0%C.≤2.0%D.≤5.0%答案：A解析：与第1题一致，投料前系统氧含量≤0.5%，防止形成爆炸性混合物。15.【单选】硝化工艺中，下列哪种杂质最易引起反应突增（）。A.铁离子B.钙离子C.钠离子D.硫酸根答案：A解析：Fe³⁺催化硝酸分解生成NO₂⁺，使反应速率提高3-5倍，需控制原料铁含量＜1ppm。16.【单选】硝化釜设置爆破片串联安全阀时，爆破片爆破压力应（）。A.高于安全阀整定压力10%B.低于安全阀整定压力10%C.等于安全阀整定压力D.高于设计压力20%答案：A解析：爆破片作为安全阀上游保护，需高于整定压力10%，避免正常超压时爆破片先行破裂。17.【单选】硝化装置区固定式可燃气体检测器安装高度应为（）。A.距地面0.3-0.6mB.距地面1.0-1.5mC.距地面2.0-2.5mD.距顶棚0.3-0.6m答案：D解析：硝化副产NO、NO₂密度略大于空气，易在底层积聚，但爆炸性气体主要为苯蒸气、甲苯蒸气，密度小于空气，故检测器应靠近泄漏源上方。18.【单选】硝化反应釜冷却水断流报警延时设置应（）。A.≤5sB.≤10sC.≤30sD.≤60s答案：A解析：冷却水断流后，反应釜温升速率可达2℃/min，5s内报警可给操作员留出55s人工干预窗口。19.【单选】硝化工艺中，硫酸与硝酸配酸最高允许温度由（）决定。A.硝酸沸点B.硫酸沸点C.混合酸共沸点D.硝酸分解速率答案：D解析：硝酸在80℃以上分解加速，产生NOx，故配酸温度上限以硝酸热稳定性为准，一般≤30℃。20.【单选】硝化装置区防爆电器选型，气体组别IIC代表（）。A.丙烷B.乙烯C.氢气D.甲烷答案：C解析：IIC为最高级别，涵盖氢气、乙炔等最易爆气体，硝化环境含NO、苯蒸气，需按IIC选型。21.【单选】硝化反应釜搅拌功率突变下降，最可能原因是（）。A.电压降低B.搅拌轴断裂C.物料粘度下降D.冷却过度答案：B解析：硝化过程粘度变化平稳，功率骤降80%以上多为轴断裂，需立即停料检查。22.【单选】硝化装置设置围堰，其有效容积应（）。A.不小于最大单台设备容积B.不小于最大单台设备容积的110%C.不小于区域内最大储罐容积D.不小于消防水用量1h答案：B解析：GB50160-2008要求围堰有效容积≥最大设备容积+10%泡沫液量，防止泄漏外溢。23.【单选】硝化工艺中，下列哪种材质耐硝酸+硫酸混酸腐蚀最佳（）。A.316LB.904LC.哈氏C-276D.锆材702答案：D解析：锆材在浓硫酸+硝酸中腐蚀率＜0.01mm/a，远优于不锈钢及镍基合金，但成本高，常用于关键部位。24.【单选】硝化反应釜温度高高联锁触发后，最先动作的是（）。A.切断硝酸进料B.启动紧急冷却C.打开泄压阀D.停止搅拌答案：A解析：SIS联锁等级：先切断反应物→启动冷却→泄压，避免继续放热。25.【单选】硝化废酸浓缩采用真空闪蒸，真空度突然下降，应首先（）。A.停蒸汽B.停进料C.破真空D.开备用真空泵答案：B解析：真空度下降导致沸点升高，局部过热易引发硝基物分解，先停进料降低热负荷。26.【单选】硝化装置区消防泵采用柴油机泵，其启动时间应≤（）。A.15sB.30sC.60sD.120s答案：B解析：GB50974要求柴油机泵在30s内投入运行，确保初期灭火。27.【单选】硝化工艺中，下列哪项不是反应热的主要来源（）。A.硝酸电离B.硝化反应放热C.硫酸水合热D.搅拌摩擦热答案：A解析：硝酸电离热仅占总量＜1%，主要放热来自硝化反应及硫酸水合。28.【单选】硝化釜设置在线量热计，其量热原理为（）。A.功率补偿B.热流补偿C.温差积分D.红外热像答案：B解析：热流量热计通过测量冷却介质带走热量，实时计算反应放热速率，灵敏度达±0.5W/L。29.【单选】硝化装置区防雷等级应为（）。A.第一类B.第二类C.第三类D.无需防雷答案：A解析：爆炸危险区域为甲类，按GB50057属第一类防雷，需防直击雷+感应雷。30.【单选】硝化工艺中，下列哪种操作行为最易产生静电积聚（）。A.底部进料B.顶部喷溅进料C.密闭管道输送D.氮气鼓泡答案：B解析：顶部喷溅产生雾状液滴，表面积增大且与空气摩擦，静电荷积聚可达数十千伏。31.【多选】硝化反应釜安全保护联锁至少应包含（）。A.温度高高B.搅拌电流低低C.冷却水流量低低D.硝酸流量高答案：A、B、C解析：D选项“硝酸流量高”并非直接危险，反而流量低或断流更危险，故不选。32.【多选】硝化装置区气体检测器应检测（）。A.NOB.NO₂C.苯蒸气D.O₂答案：A、B、C解析：O₂检测用于置换确认，但运行期无需连续监测，故不选D。33.【多选】硝化废酸浓缩过程，需重点监控（）。A.蒸发器壁温B.真空度C.液位D.出酸浓度答案：A、B、C、D解析：四项均直接影响传热、结垢及干壁风险，缺一不可。34.【多选】硝化工艺中，下列属于二次硝化副反应的是（）。A.氧化反应B.水解反应C.聚合反应D.脱硝反应答案：A、C解析：氧化生成酚类，聚合生成焦油，二者均放热且易堵塞。35.【多选】硝化装置区防爆照明灯具防护等级至少为（）。A.IP54B.IP65C.ExdIICT6D.ExeIICT6答案：B、C解析：户外腐蚀性环境需IP65，防爆型式d（隔爆）或e（增安）均可，但需IICT6。36.【多选】硝化反应釜搅拌桨型式宜选用（）。A.推进式B.桨叶式C.锚式D.螺带式答案：A、B解析：低粘度体系用推进式或桨叶式，锚式/螺带用于高粘度，硝化体系粘度＜50mPa·s。37.【多选】硝化装置区应急物资应包含（）。A.防酸服B.正压式呼吸器C.碳酸氢钠溶液D.防爆工具答案：A、B、C、D解析：四项均为现场应急处置必备。38.【多选】硝化工艺中，下列哪些情况需重新进行HAZOP分析（）。A.原料酸浓度提升2%B.产能增加30%C.更换搅拌型式D.增加在线拉曼分析仪答案：B、C解析：产能及设备型式变更影响偏差场景，需复评；浓度微增及新增监测仪表不触发。39.【多选】硝化装置区防雷引下线材料可选（）。A.镀锌圆钢Φ8mmB.铜绞线50mm²C.扁钢40×4mmD.不锈钢丝Φ6mm答案：A、B、C解析：不锈钢易腐蚀，不推荐。40.【多选】硝化反应釜温度波动±2℃可能原因（）。A.冷却水阀振荡B.PID参数不当C.搅拌功率波动D.硝酸进料计量泵冲程漂移答案：A、B、D解析：搅拌功率波动对温度影响滞后，±2℃以内多为控制回路问题。41.【判断】硝化反应釜爆破片破裂后，可临时用盲板代替继续生产。（）答案：错误解析：爆破片为一次性元件，破裂后必须更换并分析原因，盲板无泄压功能。42.【判断】硝化装置区消防废水可直接排入雨水系统。（）答案：错误解析：消防水含酸、硝基物，需经中和、隔油、吸附后达标排放。43.【判断】硝化工艺中，硫酸浓度越高，硝化速率一定越快。（）答案：错误解析：硫酸过高（＞98%）使硝酸脱水生成NO₂⁺过量，易副产氧化产物，反而降低主反应选择性。44.【判断】硝化反应釜设置双温度传感器，一用一备，可在线更换。（）答案：正确解析：采用热套管结构，可在运行期更换，确保连续监测。45.【判断】硝化装置区防爆接线盒密封圈可随意裁剪安装。（）答案：错误解析：密封圈需与电缆外径匹配，否则失去防爆性能。46.【判断】硝化废酸储罐可使用普通碳钢材质。（）答案：错误解析：废酸含硝酸、硝基物，对碳钢腐蚀率＞1mm/a，需用304L+钽钉衬里或玻璃钢。47.【判断】硝化工艺中，氮气置换后氧含量合格即可立即投料，无需静置。（）答案：错误解析：需静置30min，观察压力是否回升，确认无泄漏。48.【判断】硝化反应釜搅拌轴下沉量超过2mm，应停车检修。（）答案：正确解析：下沉预示轴承磨损，继续运行将导致密封失效。49.【判断】硝化装置区可燃气体检测器报警值可设置为LEL的50%。（）答案：正确解析：GB50493-2019允许一级报警≤25%LEL，二级≤50%LEL，50%作为预警值合理。50.【判断】硝化工艺中，冬季冷却水温度低，可关闭冷却水旁路节能。（）答案：错误解析：旁路用于防止冷却过度导致结晶堵塞，关闭后温控滞后，风险大于节能收益。51.【填空】硝化反应釜温度高高联锁值一般设定为正常操作温度的________℃。答案：10-15解析：留足安全裕量，避免正常波动误跳车。52.【填空】硝化装置区消防泵房应设置________照明，确保断电后连续供电≥________min。答案：应急，90解析：GB50034-2013规定消防应急照明≥90min。53.【填空】硝化废酸浓缩蒸发器壳程宜采用________蒸汽，防止局部过热。答案：低压饱和解析：低压饱和蒸汽温度＜150℃，传热均匀，避免干壁。54.【填空】硝化反应釜搅拌轴封泄漏在线监测常用________传感器。答案：电化学氟化物解析：硝基物含氟杂质，电化学探头可检1ppm级泄漏。55.【填空】硝化装置区防爆电气设备防爆标志ExdIICT6中，T6表示设备表面温度≤________℃。答案：85解析：T6为最高级别，表面温度≤85℃，确保不引燃硝基物。56.【填空】硝化工艺中，硫酸与硝酸配酸过程，搅拌转速控制在________r/min，可减少局部过热。答案：80-120解析：过高剪切产热，过低混合不均，实验验证80-120r/min最佳。57.【填空】硝化反应釜安全阀排放管应________设置，防止积液。答案：向上45°解析：向上倾斜45°，凝液回流至釜，避免背压。58.【填空】硝化装置区气体检测器校验周期为________个月一次。答案：6解析：GB50493-2019规定≤6个月，强腐蚀环境可缩短至3个月。59.【填空】硝化废酸储罐呼吸阀应选用________材质，防止硝酸腐蚀。答案：PTFE+哈氏合金解析：PTFE衬里耐酸，哈氏合金弹簧防疲劳。60.【填空】硝化反应釜爆破片设计爆破压力允差为________%。答案：±5解析：GB567-2012规定制造允差±5%，需与整定压力匹配。61.【简答】简述硝化反应釜“飞温”应急处置四步法。答案：1.立即启动SIS，切断硝酸、有机物进料，关闭蒸汽阀；2.全开紧急冷却水阀，启动备用冷却泵，若冷却水断流则注入应急冷却剂（如冷母液）；3.开启釜顶泄压阀，通过爆破片或安全阀将物料导入紧急事故罐，控制温升速率＜5℃/min；4.启动区域广播，疏散无关人员，穿戴A级防酸服，用雾状水吸收外泄NOx，监测下风向50m处NO₂浓度＜20ppm。62.【简答】说明硝化混酸配制过程“三慢一搅拌”原则。答案：“三慢”：慢加硝酸、慢降温、慢排废气；“一搅拌”：持续均匀搅拌。目的：控制加酸速度≤100kg/min，利用硫酸吸热效应，保持体系温度≤30℃，减少NOx生成；搅拌确保酸混合均匀，避免局部硝酸浓度过高导致分解。63.【简答】列举硝化装置区动火作业三级管控措施。答案：一级：特级动火，由主管副总经理审批，作业前测爆＜0.2%LEL，消防车辆现场值守，作业票时限≤4h；二级：由车间主任审批，作业区设置防爆挡板，备用灭火器材≥2具/10m，作业票≤8h；三级：由班组长审批，清理周围10m可燃物，作业后留守30min确认无火种。64.【简答】说明硝化废酸真空闪蒸浓缩“干壁”形成机理及预防。答案：机理：进酸量小于蒸发量，液膜破裂，壁面直接受蒸汽加热，局部温度＞180℃，硝基物热分解，产生气体使壁面进一步干点扩大，形成热点，最终导致设备穿孔。预防：1.设置蒸发器液位-进料流量串级控制，液位低低联锁停蒸汽；2.采用降膜+循环泵模式，保持液膜厚度≥2mm；3.壁温高高报警＞150℃立即破真空降温。65.【简答】阐述硝化工艺应用微通道反应器的安全优势。答案：1.比表面积增大1000倍，传热系数＞10kW/(m²·K)，瞬间移热，消除飞温；2.持液量＜1mL，爆炸能量降低4个数量级，本质安全；3.停留时间秒级，副反应少，选择性提高5-8%；4.模块化并联，单模块故障可隔离，不影响整体生产；5.在线体积小于1L，无需压力容器监检，减少行政审批。66.【计算】某硝化釜有效容积2m³，反应放热速率500kJ/(L·h)，冷却水进口20℃，出口30℃，比热容4.2kJ/(kg·K)，密度1000kg/m³，求所需冷却水流量（m³/h）。答案：Q=500kJ/(L·h)×2000L=1,000,000kJ/hΔT=10Km=Q/(cΔT)=1,000,000/(4.2×10)=23,810kg/h≈23.8m³/h解析：计算得最小理论流量23.8m³/h，设计取1.3倍裕量，选31m³/h。67.【计算】硝化混酸含HNO₃35%，H₂SO₄55%，H₂O10%，求其硝酸与硫酸的质量比、摩尔比。答案：质量比：m(HNO₃)/m(H₂SO₄)=35/55=0.636摩尔质量：HNO₃=63g/mol，H₂SO₄=98g/mol摩尔比：n(HNO₃)/n(H₂SO₄)=(35/63)/(55/98)=0.556/0.561≈0.991解析：摩尔比接近1:1，为典型绝热硝化配比。68.【计算】某硝化釜爆破片设计爆破压力0.45MPa，反应釜设计压力0.35MPa，问是否符合规范？答案：0.45/0.35=1.29＜1.3，符合GB567规定爆破片≤1.3倍设计压力。69.【计算】硝化装置区储罐直径4m，高度5m，围堰内尺寸8m×8m，围堰高1.2m，求有效容积，并判断是否满足规范。答案：围堰容积=8×8×1.2=76.8m³储罐容积=π×(4/2)²×5=62.8m³110%储罐容积=69.1m³＜76.8m³，满足规范。70.【计算】硝化反应放热使釜温由40℃升至85℃，物料比热容2.1kJ/(kg·K)，密度1200kg/m³，体积1.5m³，求总放热量。答案：m=1.5×1200=1800kgQ=mcΔT=1800×2.1×45=170,100kJ≈170MJ解析：相当于40kgTNT当量，凸显冷却重要性。71.【案例分析】某厂硝化釜在凌晨2:00突发温度飙升至120℃，SIS已切断进料并启动冷却，但温度仍上涨，现场发现冷却水阀前压力0.4MPa，阀后0.05MPa，请分析原因并给出处理。答案：原因：冷却水过滤器堵塞，导致流量不足，阀前阀后压差0.35MPa，远超正常0.1MPa。处理：1.立即切换至备用冷却水过滤器，打开旁路阀；2.启动应急冷却剂（冷母液）注入；3.若温度仍上涨，开启泄压阀将物料导入事故罐；4.停车后拆洗过滤器，检查滤芯腐蚀情况，更换316L滤芯；5.将冷却水总管增设压差报警，设定值0.15MPa，提前预警。72.【案例分析】硝化装置区动火作业时，气体检测器显示LEL0.3%，但作业人员闻到“苦杏仁”味，请分析原因及措施。答案：原因：检测器仅对可燃气体响应，而“苦杏仁”味为硝基苯蒸气，其爆炸下限高（1.8%），当前浓度远低于LEL，但毒性已超标（硝基苯PC-TWA2mg/m³）。措施：1.立即停火，撤人；2.使用PID光离子化检测器测硝基苯浓度；3.强制通风，穿戴A级防酸服+正压式呼吸器；4.调整动火级别为特级，增加监护人员；5.事后校准可燃气体检测器，并增配VOC检测仪。73.【案例分析】硝化废酸浓缩蒸发器壳程疏水阀失效，导致水锤，壳程法兰泄漏蒸汽，请给出整改方案。答案：1.立即停蒸汽，关闭进出阀，排空壳程积水；2.更换疏水阀为浮球式+热静力双阀，提高可靠性；3.在疏水阀前增设过滤器，防止杂质卡阻；4.壳程进出口增设软连接，吸收水锤冲击；5.建立疏水阀巡检制度，每日测温判断堵塞，每6个月拆检。74.【案例分析】某厂硝化釜搅拌电流由25A突降至5A，DCS报警，现场无异响，请分析。答案：可能原因：1.变频器故障输出缺相；2.搅拌轴断裂；3.叶轮脱落。排查：1.用钳形表测电机端电流，若三相不平衡则为缺相；2.若电流接近零，轴温下