题目
【2022年·真题】氮和氢两种组分按一定比例(1:3)组成的气体(合成气)送入氨合成塔内,在高温、高压下经催化反应生成氨,氨合成塔是典型的化工反应设备。关于氨合成塔危险性的说法,错误的是()A. 高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物,易发生爆炸B. 高温、高压使可燃气体爆炸极限变窄,气体物料即使过氧 (亦称透氧) 也不易在设备和管道内发生爆炸C. 高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织,使其机械强度减弱,引发物理爆炸D. 高温、高压可加剧氢气对钢材的氢腐蚀,加剧设备的疲劳腐蚀,使其机械强度减弱,引发物理爆炸
【2022年·真题】氮和氢两种组分按一定比例(1:3)组成的气体(合成气)送入氨合成塔内,在高温、高压下经催化反应生成氨,氨合成塔是典型的化工反应设备。关于氨合成塔危险性的说法,错误的是()
A. 高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物,易发生爆炸
B. 高温、高压使可燃气体爆炸极限变窄,气体物料即使过氧 (亦称透氧) 也不易在设备和管道内发生爆炸
C. 高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织,使其机械强度减弱,引发物理爆炸
D. 高温、高压可加剧氢气对钢材的氢腐蚀,加剧设备的疲劳腐蚀,使其机械强度减弱,引发物理爆炸
题目解答
答案
B. 高温、高压使可燃气体爆炸极限变窄,气体物料即使过氧 (亦称透氧) 也不易在设备和管道内发生爆炸
解析
本题考查氨合成塔的危险性分析,需结合高温高压条件对气体性质、材料性能的影响进行判断。关键点在于:
- 爆炸极限与压力的关系:高压通常会扩大可燃气体的爆炸极限范围,而非缩小;
- 氧气透入的影响:设备内若混入氧气,即使浓度不在原爆炸极限范围内,也可能因氧化反应引发爆炸;
- 材料失效机制:高温高压加速金属蠕变、氢腐蚀等,导致设备强度下降。
错误选项需抓住“高温高压使爆炸极限变窄”这一违背实际规律的表述。
选项分析
选项A
高温高压气体泄漏后迅速膨胀,与空气混合形成爆炸性混合物。氢气易燃,氮气虽不助燃,但混合气体在浓度合适时仍可能爆炸。正确。
选项B
错误。
- 爆炸极限与压力关系:压力升高通常会扩大爆炸极限范围(如氢气在高压下更易燃)。
- 氧气透入风险:设备内若透氧,氧气与可燃气体混合会显著增加爆炸可能性,而非“不易爆炸”。
选项C
高温高压加速金属蠕变和组织变化,导致强度下降,可能引发物理爆炸。正确。
选项D
高温高压下,氢气对钢材的氢腐蚀加剧,设备疲劳腐蚀风险增加。正确。