重氮化工艺作业安全生产考试试题强化复习题及参考答案

重氮化工艺作业安全生产考试试题强化复习题及参考答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1重氮化反应中，最常用的无机酸是A.硫酸  B.盐酸  C.硝酸  D.磷酸答案：B1.2苯胺重氮化时，温度超过15℃最易发生的副反应是A.偶合  B.水解  C.自偶联  D.氧化答案：C1.3重氮盐溶液在光照下易分解，其分解产物主要是A.苯酚  B.氮气  C.苯  D.偶氮苯答案：B1.4重氮化反应釜搅拌器宜选用A.锚式  B.推进式  C.涡轮式  D.螺带式答案：C1.5重氮化岗位必须设置的个体防护装备是A.棉纱手套  B.防毒面具  C.防静电鞋  D.耳塞答案：B1.6重氮化反应终点判定最常用的方法是A.淀粉–碘化钾试纸  B.pH试纸  C.酚酞  D.导电率仪答案：A1.7重氮化反应中，亚硝酸钠投料过量超过理论量5%时，应采取的紧急措施是A.升温加速反应  B.加入尿素破坏过量亚硝酸  C.加入NaOH中和  D.继续搅拌答案：B1.8重氮盐热分解属于A.吸热反应  B.放热反应  C.光化学反应  D.链式聚合答案：B1.9重氮化反应釜R-101突然停电，最先启动的应急设施是A.消防炮  C.应急冷却水  C.氮气保护阀  D.放空阀答案：C1.10重氮化工艺中，DCS联锁设置“温度≥25℃”触发动作是A.停搅拌  B.停亚硝酸钠进料并开冷却水  C.开底阀排料  D.报警不停机答案：B1.11下列哪种材质对重氮盐溶液耐腐蚀性最佳A.304不锈钢  B.316L不锈钢  C.钛材  D.碳钢衬PTFE答案：D1.12重氮化反应中，苯胺与盐酸摩尔比一般控制在A.1:1  B.1:1.05  C.1:2.0–2.5  D.1:3.5答案：C1.13重氮化反应产生的废气主要有害成分是A.苯胺蒸汽  B.NOx  C.CO  D.氯气答案：B1.14重氮化车间防爆区域划分为A.0区  B.1区  C.2区  D.非防爆答案：B1.15重氮盐溶液若呈深棕色，说明A.反应完全  B.有铁离子污染  C.有偶氮副产物  D.酸度不足答案：C1.16重氮化反应冷却介质宜选A.循环水  B.乙二醇冷冻盐水  C.液氨  D.自来水答案：B1.17重氮化反应中，若出现“冒锅”现象，首先应A.加入大量水  B.停止亚硝酸钠进料并紧急冷却  C.加入NaOH  D.开搅拌加速答案：B1.18重氮化工艺安全仪表等级SIL通常要求A.SIL1  B.SIL2  C.SIL3  D.SIL4答案：B1.19重氮化反应釜放空管应设置A.单向阀  B.阻火器  C.安全阀  D.爆破片答案：B1.20重氮化岗位应至少配备的应急喷淋洗眼器数量为A.1套  B.2套  C.3套  D.4套答案：B1.21重氮化反应中，若检测到游离苯胺>0.5%，应A.补加盐酸  B.补加亚硝酸钠  C.升温  D.降温答案：B1.22重氮盐溶液储存温度应低于A.0℃  B.5℃  C.10℃  D.15℃答案：B1.23重氮化反应中，若pH>3，则A.反应加快  B.重氮盐分解  C.苯胺析出  D.无影响答案：B1.24重氮化工艺中，下列哪项不是HAZOP常用引导词A.无  B.多  C.反向  D.部分答案：C1.25重氮化反应釜搅拌停止10min未恢复，联锁动作是A.报警  B.停亚硝酸钠进料  C.紧急冷却  D.自动排料答案：B1.26重氮化反应中，若冷却水压力低于0.2MPa，应A.继续生产  B.切换备用泵并降负荷  C.停止搅拌  D.加入冰块答案：B1.27重氮化工艺中，苯胺进料泵应选用A.离心泵  B.隔膜泵  C.齿轮泵  D.磁力泵答案：B1.28重氮化反应中，若发生泄漏，应首先A.用大量水冲洗  B.切断泄漏源并穿戴防化服  C.用砂土覆盖  D.开排风扇答案：B1.29重氮化反应中，下列哪项不是关键安全参数A.温度  B.pH  C.搅拌电流  D.电导率答案：C1.30重氮化工艺中，尾气吸收塔吸收液通常采用A.水  B.碱液  C.酸液  D.乙醇答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1重氮化反应中，导致“自偶联”的因素有A.温度过高  B.酸度不足  C.搅拌过强  D.亚硝酸钠过量  E.铁离子污染答案：A,B,E2.2重氮化工艺DCS联锁输入信号包括A.温度  B.压力  C.搅拌电流  D.冷却水流量  E.亚硝酸钠流量答案：A,B,D,E2.3重氮化反应紧急停车按钮触发后，动作有A.停亚硝酸钠进料  B.开冷却水阀  C.启动氮气保护  D.启动事故排风  E.自动排料答案：A,B,C,D2.4重氮化岗位应配备的应急物资有A.防化服  B.自给式呼吸器  C.应急碱桶  D.黄沙  E.防爆手电答案：A,B,C,E2.5重氮盐溶液稳定性受下列哪些因素影响A.温度  B.光照  C.pH  D.金属离子  E.搅拌速度答案：A,B,C,D2.6重氮化反应中，属于工艺危害的有A.放热分解  B.有毒气体释放  C.高压  D.自燃  E.腐蚀答案：A,B,E2.7重氮化工艺HAZOP分析节点包括A.苯胺储罐  B.重氮化釜  C.冷却系统  D.尾气吸收塔  E.成品干燥器答案：A,B,C,D2.8重氮化反应中，若冷却水突然中断，可采取的应急措施有A.加入碎冰  B.启动备用冷冻机组  C.降低亚硝酸钠投料速度  D.开釜底阀排料  E.通氮气答案：A,B,C2.9重氮化工艺中，属于重点监管的危险化学品有A.苯胺  B.亚硝酸钠  C.盐酸  D.氮气  E.氢氧化钠答案：A,B,C2.10重氮化反应釜安全附件包括A.爆破片  B.安全阀  C.阻火器  D.压力表  E.温度计答案：A,B,D,E3.填空题（每空1分，共20分）3.1重氮化反应中，苯胺与亚硝酸钠的摩尔比理论值为________。答案：1:13.2重氮盐在________℃以上易剧烈分解，放出氮气。答案：253.3重氮化反应中，若酸度不足，苯胺会生成________，导致偶合副反应。答案：游离苯胺3.4重氮化反应釜R-101设计压力为________MPa。答案：0.63.5重氮化工艺中，尾气吸收塔循环泵P-102流量为________m³/h。答案：503.6重氮化反应中，冷却水最低压力报警值为________MPa。答案：0.23.7重氮盐溶液储存时间不宜超过________h。答案：83.8重氮化反应中，若检测到游离亚硝酸，可用________破坏。答案：尿素3.9重氮化工艺中，苯胺储罐T-101材质为________。答案：316L不锈钢3.10重氮化反应釜搅拌器密封形式为________。答案：双端面机械密封3.11重氮化反应中，温度控制精度要求±________℃。答案：13.12重氮化工艺中，DCS系统冗余配置为________冗余。答案：CPU双冗余3.13重氮化反应中，若pH>3，重氮盐会________。答案：分解3.14重氮化反应中，亚硝酸钠投料采用________流量计计量。答案：电磁3.15重氮化反应釜夹套设计压力为________MPa。答案：0.83.16重氮化工艺中，应急冷却水罐V-103容积为________m³。答案：203.17重氮化反应中，若出现“冒黄烟”，说明有________泄漏。答案：NOx3.18重氮化工艺中，防爆区域电缆敷设采用________方式。答案：钢管3.19重氮化反应中，安全阀整定压力为________MPa。答案：0.553.20重氮化工艺中，岗位应每________h记录一次工艺参数。答案：14.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1重氮化反应可以在玻璃烧杯内直接进行工业化生产。 答案：×4.2重氮盐溶液呈淡黄色为正常。 答案：√4.3重氮化反应中，搅拌停止后仍可继续投加亚硝酸钠。 答案：×4.4重氮化工艺中，尾气可直接排入大气。 答案：×4.5重氮化反应釜必须设置爆破片。 答案：√4.6重氮化反应中，温度越低越好，可0℃以下长期储存。 答案：×4.7重氮化工艺中，苯胺与盐酸摩尔比低于1:1.5仍可安全运行。 答案：×4.8重氮化反应中，铁离子会催化副反应。 答案：√4.9重氮化工艺中，DCS联锁可手动旁路。 答案：×4.10重氮化反应中，应急冷却水可由消防水替代。 答案：√5.简答题（每题5分，共25分）5.1简述重氮化反应“自偶联”现象的机理及危害。答案：自偶联是重氮盐与未反应的芳胺在弱酸或中性条件下发生偶合反应，生成不溶性偶氮化合物，导致产品收率下降、堵塞管道、放热加剧，甚至引发喷料爆炸。5.2写出苯胺重氮化反应的化学方程式，并标注关键条件。答案：C₆H₅NH₂+NaNO₂+2HCl→C₆H₅N₂⁺Cl⁻+NaCl+2H₂O，0–5℃，酸度2.0–2.5mol/L。5.3列举重氮化反应温度失控的三个主要原因。答案：1.冷却水中断；2.亚硝酸钠投料过快；3.搅拌失效导致局部过热。5.4简述重氮化工艺中“氮气保护”的作用。答案：隔绝空气，防止重氮盐氧化分解；泄漏时稀释有毒气体，降低爆炸风险。5.5简述重氮化岗位操作人员进入现场前的安全检查清单。答案：确认防护装备（防毒面具、防化服、防静电鞋）完好；检查应急洗眼器、喷淋、通信工具；确认DCS无报警；检查应急冷却水、氮气压力；携带便携式NOx检测器。6.计算题（每题10分，共20分）6.1某重氮化釜有效容积5m³，苯胺投料量1000kg，密度1.02g/cm³，盐酸（30%）密度1.15g/cm³，按苯胺与盐酸摩尔比1:2.2计算，需30%盐酸多少升？答案：苯胺摩尔量=1000/93=10.75kmol；需HCl=10.75×2.2=23.65kmol；30%盐酸质量=23.65×36.5/0.3=2877kg；体积=2877/1.15=2502L。6.2若上述反应在0℃进行，反应放热180kJ/mol苯胺，冷却盐水（-10℃）比热容3.5kJ/(kg·K)，流量20m³/h，密度1.06kg/L，求冷却盐水温升。答案：总放热Q=10.75×180=1935MJ=1.935×10⁶kJ；盐水质量流量=20×1.06=21.2t/h=21200kg/h；ΔT=Q/(m·cp)=1.935×10⁶/(21200×3.5)=26.1℃。7.案例分析题（15分）背景：某厂重氮化釜R-201在凌晨2:00发生“冒黄烟”事故，DCS记录显示：温度由5℃升至28℃历时3min，冷却水流量由45m³/h降至5m³/h，亚硝酸钠进料阀持续开启，搅拌电流为0A。现场人员紧急按下ESD，15min后控制局面，无人员伤亡。问题：1.直接原因；2.间接原因；3.整改措施；4.如何修订联锁逻辑。答案：1.直接原因：冷却水泵故障且备用泵未自启，搅拌停止，热量无法移出，重氮盐热分解产生NOx。2.间接原因：设备维护不到位，备用泵切换逻辑未投用；夜间值班人员少，响应延迟；亚硝酸钠进料阀无流量联锁。3.整改措施：每月演练备用泵切换；增设温度≥10℃即停亚硝酸钠联锁；增设搅拌电流低报警及联锁；增加夜间值班巡检频次；安装独立UPS供电的紧急冷却泵。4.联锁逻辑修订：温度≥10℃或冷却水流量<15m³/h或搅拌电流<设定值，三取二表决，立即关闭亚硝酸钠阀并启动备用冷却泵，同时声光报警并上传至中控室。8.论述题（10分）结合《精细化工反应安全风险评估导则》（应急〔2021〕3号），论述重氮化工艺如何开展全流程反应