煤制氫技術與設備考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在考察考生對煤制氫技術及設備的掌握程度，包括原理、工藝流程、設備選型及操作維護等方面，以提升考生在實際生產中的應用能力。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.煤制氫的主要原料是：（）

A.天然氣B.煤C.石油D.煤焦油

2.煤制氫過程中的高溫高壓反應是在：（）

A.固定床反應器B.流化床反應器C.氣固床反應器D.水熱反應器

3.煤制氫過程中的水煤氣變換反應（CO+H2O?CO2+H2）的催化劑是：（）

A.氧化銅B.鐵基催化劑C.銅鋅合金D.鉑催化劑

4.煤制氫的氣化反應主要發(fā)生在：（）

A.氣化爐內B.反應器內C.換熱器內D.氣體冷卻器內

5.煤制氫過程中的變換反應是將：（）

A.CO轉化為CO2B.CO轉化為H2

C.CO2轉化為COD.CO2轉化為H2O

6.煤制氫過程中的脫硫技術不包括：（）

A.吸收法B.吸附法C.水洗法D.離子交換法

7.煤制氫的氫氣純度一般要求達到：（）

A.95%B.98%C.99%D.99.9%

8.煤制氫過程中，水煤氣的合成反應是在：（）

A.氣化爐內B.反應器內C.換熱器內D.氣體冷卻器內

9.煤制氫過程中的凈化工藝不包括：（）

A.氣體冷卻B.水洗C.吸附D.精餾

10.煤制氫的主要副產品是：（）

A.CO2B.CH4C.N2D.H2S

11.煤制氫過程中的變換反應溫度一般控制在：（）

A.300-400℃B.400-500℃C.500-600℃D.600-700℃

12.煤制氫過程中的氣化反應溫度一般控制在：（）

A.400-500℃B.500-600℃C.600-700℃D.700-800℃

13.煤制氫過程中的水煤氣變換反應的化學平衡常數Kp隨溫度升高而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

14.煤制氫過程中的變換反應是一種：（）

A.酸性反應B.堿性反應C.中性反應D.酸堿反應

15.煤制氫過程中的水煤氣變換反應的催化劑失活的主要原因：（）

A.催化劑燒結B.催化劑中毒C.催化劑燒結和中毒D.催化劑燒結和磨損

16.煤制氫過程中的變換反應是在：（）

A.氣固床反應器B.液固床反應器C.氣液床反應器D.固液床反應器

17.煤制氫過程中的氣化反應主要是在：（）

A.氣化爐內B.反應器內C.換熱器內D.氣體冷卻器內

18.煤制氫過程中的水煤氣變換反應的化學平衡常數Kp隨壓力增大而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

19.煤制氫過程中的水煤氣變換反應的化學平衡常數Kp隨反應物濃度增大而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

20.煤制氫過程中的變換反應是一種：（）

A.放熱反應B.吸熱反應C.中性反應D.穩(wěn)態(tài)反應

21.煤制氫過程中的水煤氣變換反應的化學平衡常數Kp隨反應物濃度減小而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

22.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨溫度升高而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

23.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨壓力增大而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

24.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨反應物濃度增大而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

25.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨反應物濃度減小而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

26.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨溫度升高而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

27.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨壓力增大而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

28.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨反應物濃度增大而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

29.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨反應物濃度減小而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

30.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨溫度升高而：（）

A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.煤制氫工藝中，下列哪些是氣化過程的必要條件？（）

A.高溫高壓B.氧化劑C.還原劑D.催化劑

2.下列哪些是煤制氫過程中的主要反應？（）

A.水煤氣變換反應B.水煤氣合成反應C.二甲醚合成反應D.烴類轉化反應

3.煤制氫工藝中，下列哪些設備屬于氣化裝置？（）

A.氣化爐B.換熱器C.冷凝器D.壓縮機

4.煤制氫過程中的脫硫技術主要包括哪些？（）

A.吸收法B.吸附法C.水洗法D.離子交換法

5.煤制氫過程中，以下哪些因素會影響變換反應的效率？（）

A.反應溫度B.反應壓力C.催化劑活性D.氣體成分

6.下列哪些是煤制氫過程中的凈化工藝？（）

A.氣體冷卻B.水洗C.吸附D.精餾

7.煤制氫過程中，以下哪些物質是主要的氫氣來源？（）

A.一氧化碳B.二氧化碳C.氫氣D.甲烷

8.煤制氫工藝中，以下哪些是變換反應的催化劑？（）

A.鐵基催化劑B.銅鋅合金C.氧化銅D.鉑催化劑

9.下列哪些因素會影響煤制氫過程中的氣化反應？（）

A.煤的粒度B.氣化劑的壓力C.氣化劑的溫度D.氣化劑成分

10.煤制氫工藝中，以下哪些是變換反應的產物？（）

A.二氧化碳B.氫氣C.二甲醚D.氮氣

11.下列哪些是煤制氫過程中的主要設備？（）

A.氣化爐B.反應器C.換熱器D.壓縮機

12.煤制氫過程中，以下哪些是脫硫的主要目的？（）

A.提高氫氣純度B.減少設備腐蝕C.降低生產成本D.減少環(huán)境污染

13.下列哪些是煤制氫過程中的合成反應？（）

A.水煤氣變換反應B.水煤氣合成反應C.甲烷重整反應D.烴類轉化反應

14.煤制氫工藝中，以下哪些是變換反應的副產物？（）

A.二氧化碳B.氫氣C.甲烷D.氮氣

15.下列哪些是煤制氫過程中的主要氣體成分？（）

A.一氧化碳B.二氧化碳C.氫氣D.氮氣

16.煤制氫過程中，以下哪些因素會影響合成反應的效率？（）

A.反應溫度B.反應壓力C.催化劑活性D.氣體成分

17.下列哪些是煤制氫過程中的主要污染物？（）

A.二氧化硫B.氮氧化物C.粉塵D.氫氣

18.煤制氫工藝中，以下哪些是凈化工藝的步驟？（）

A.氣體冷卻B.水洗C.吸附D.精餾

19.下列哪些是煤制氫過程中的主要設備類型？（）

A.氣化爐B.反應器C.換熱器D.壓縮機

20.煤制氫過程中，以下哪些是變換反應的優(yōu)化措施？（）

A.優(yōu)化催化劑B.控制反應溫度C.提高氣體壓力D.改善反應器設計

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.煤制氫技術是一種將______轉化為______的化學過程。

2.煤制氫工藝主要包括______、______和______三個主要步驟。

3.煤制氫過程中的氣化反應主要發(fā)生在______溫度下。

4.水煤氣變換反應的化學方程式為：______+______?______+______。

5.煤制氫過程中的變換催化劑一般為______催化劑。

6.煤制氫工藝中，氣化爐的類型主要有______、______和______。

7.煤制氫過程中的水煤氣冷卻和壓縮是在______中進行的。

8.煤制氫工藝中，脫硫通常采用______法。

9.煤制氫過程中，氫氣的純度要求通常達到______以上。

10.煤制氫過程中的合成反應是在______條件下進行的。

11.煤制氫工藝中，變換反應的效率主要受______的影響。

12.煤制氫過程中的氣化反應對______有較強的選擇性。

13.煤制氫工藝中，水煤氣變換反應的化學平衡常數Kp隨______升高而增大。

14.煤制氫工藝中，氣化劑的選擇對______有重要影響。

15.煤制氫過程中的合成反應催化劑通常使用______。

16.煤制氫工藝中，脫硫可以有效減少______對設備的影響。

17.煤制氫過程中，變換反應的催化劑活性下降的主要原因是______。

18.煤制氫工藝中，氣化反應的效率受______的影響較大。

19.煤制氫過程中的水煤氣合成反應是一種______反應。

20.煤制氫工藝中，為了提高氫氣的產量，通常采用______技術。

21.煤制氫過程中的變換反應是一種______反應。

22.煤制氫工藝中，氣化劑的流量和壓力對______有影響。

23.煤制氫過程中的合成反應催化劑的活性可以通過______來提高。

24.煤制氫工藝中，為了提高氫氣的純度，通常采用______工藝。

25.煤制氫過程中的變換反應的化學平衡常數Kp隨______升高而減小。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.煤制氫過程是一種將煤炭轉化為氫氣的過程。（）

2.煤制氫過程中的氣化反應是將煤炭直接轉化為氫氣的過程。（）

3.煤制氫工藝中的變換反應是水煤氣變換反應。（）

4.煤制氫過程中的脫硫工藝主要是為了提高氫氣的純度。（）

5.煤制氫工藝中的水煤氣合成反應是將水煤氣轉化為氫氣的過程。（）

6.煤制氫過程中的變換反應是一種放熱反應。（）

7.煤制氫工藝中的氣化爐是一種固定床反應器。（）

8.煤制氫過程中的變換催化劑主要是鐵基催化劑。（）

9.煤制氫工藝中的脫硫工藝可以采用吸收法、吸附法、水洗法等方法。（）

10.煤制氫過程中的變換反應是一種可逆反應。（）

11.煤制氫工藝中的水煤氣合成反應是一種不可逆反應。（）

12.煤制氫過程中的氣化反應對煤炭的粒度沒有要求。（）

13.煤制氫工藝中的變換反應的化學平衡常數Kp隨溫度升高而增大。（）

14.煤制氫過程中的水煤氣合成反應的催化劑主要是鉬催化劑。（）

15.煤制氫工藝中的脫硫工藝可以采用離子交換法。（）

16.煤制氫過程中的氣化反應主要發(fā)生在600-800℃的溫度范圍內。（）

17.煤制氫工藝中的變換反應主要發(fā)生在400-500℃的溫度范圍內。（）

18.煤制氫過程中的水煤氣合成反應是在高溫高壓下進行的。（）

19.煤制氫工藝中的變換反應是一種吸熱反應。（）

20.煤制氫過程中的脫硫工藝可以采用吸附法，其中常用的吸附劑是活性炭。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述煤制氫工藝的基本原理和主要步驟。

2.分析煤制氫過程中可能遇到的常見問題及其解決方法。

3.闡述煤制氫技術在我國的發(fā)展現狀和面臨的挑戰(zhàn)，并提出相應的對策建議。

4.結合實際，討論如何提高煤制氫技術的經濟效益和環(huán)境效益。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例背景：某煤制氫項目采用固定床氣化爐進行煤炭氣化，但由于催化劑活性下降，導致變換反應效率降低，氫氣產量不穩(wěn)定。請分析該問題產生的原因，并提出相應的改進措施。

2.案例背景：某煤制氫企業(yè)計劃建設一套新的煤制氫裝置，需要進行設備選型和工藝流程設計。請根據煤制氫工藝的特點，列出主要設備清單，并簡要說明各設備的功能和選型原則。

標準答案

一、單項選擇題

1.B

2.A

3.B

4.A

5.B

6.C

7.D

8.B

9.D

10.A

11.C

12.A

13.B

14.A

15.C

16.A

17.A

18.B

19.A

20.B

21.A

22.B

23.A

24.C

25.D

二、多選題

1.ABD

2.AB

3.ABC

4.ABCD

5.ABCD

6.ABC

7.AB

8.ABC

9.ABC

10.ABC

11.ABCD

12.ABCD

13.ABC

14.ABCD

15.ABC

16.ABC

17.ABCD

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.煤炭氫氣

2.氣化變換合成

3.600-800℃

4.CO+H2OCO2+H2

5.鐵基

6.固定床流化床氣固床

7.