重慶2025自考[碳中和科學(xué)與工程]碳捕集利用與封存技術(shù)易錯題專練一、單選題（每題2分，共10題）1.在重慶地區(qū)推廣應(yīng)用碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)，下列哪項因素對其經(jīng)濟可行性影響最大？A.捕集設(shè)施的初始投資成本B.封存地質(zhì)層的穩(wěn)定性C.捕集后的二氧化碳資源化利用途徑的多樣性D.政府補貼政策的力度2.重慶某燃煤電廠采用預(yù)洗滌脫硫工藝后，煙氣中SO?濃度降至100mg/m3以下，此時采用膜分離技術(shù)捕集CO?，其效率最高的情況是？A.煙氣溫度高于80℃B.煙氣濕度低于50%C.煙氣中SO?與CO?摩爾比接近1:1D.采用變壓吸附（PSA）技術(shù)3.關(guān)于直接空氣捕集（DAC）技術(shù)，在重慶山城多霧環(huán)境下，以下哪項描述是錯誤的？A.DAC系統(tǒng)對濕度敏感，霧氣會干擾CO?吸收效率B.DAC裝置需配備除霧裝置以維持高效運行C.重慶冬季低溫可能降低化學(xué)吸收法DAC的傳質(zhì)速率D.DAC技術(shù)適合在工業(yè)點源附近集中部署4.重慶某水泥廠采用燃燒后捕集技術(shù)（Post-combustionCapture），其首選的CO?捕集溶劑是？A.甲醇溶液B.氨水溶液C.堿性甲醇胺（MEA）溶液D.水環(huán)洗滌液5.在重慶頁巖氣開采過程中，伴生CO?的捕集利用率低于工業(yè)CO?捕集項目的關(guān)鍵制約因素是？A.捕集設(shè)備占地面積大B.CO?與甲烷分離成本高C.封存地質(zhì)層壓力不足D.捕集后CO?純度要求過高6.重慶某鋼鐵廠高爐煤氣中CO?濃度僅15%，采用變壓吸附（PSA）技術(shù)捕集，其能耗主要消耗在？A.真空泵的運行B.熱再生系統(tǒng)的加熱C.煤氣預(yù)處理過濾D.氣體輸送管道7.在重慶涪陵地區(qū)開展CO?地質(zhì)封存，最適合的地質(zhì)層類型是？A.河流沖積砂層B.煤層甲烷氣藏C.壓實性鹽巖儲層D.斷裂破碎的基巖8.重慶某化工企業(yè)將捕集的CO?用于生產(chǎn)乙二醇，其技術(shù)經(jīng)濟性受制于以下哪個環(huán)節(jié)？A.CO?運輸管道建設(shè)成本B.乙二醇市場需求波動C.反應(yīng)器操作溫度D.原材料價格穩(wěn)定性9.在重慶山區(qū)建設(shè)CO?管道運輸系統(tǒng)，以下哪項風(fēng)險最低？A.地質(zhì)沉降導(dǎo)致的管道損壞B.高海拔地區(qū)CO?溶解度降低C.沿線居民對環(huán)保敏感度D.冬季凍土區(qū)管道保溫成本10.重慶某生物質(zhì)發(fā)電廠采用吸附法捕集CO?，其再生過程能耗過高的原因是？A.吸附劑容量不足B.再生溫度設(shè)置過高C.系統(tǒng)真空度不夠D.煙氣預(yù)處理不徹底二、多選題（每題3分，共5題）1.重慶推廣CCUS技術(shù)需要政策支持，以下哪些措施能有效降低項目投資風(fēng)險？A.實施碳定價機制B.提供設(shè)備采購補貼C.建立長期穩(wěn)定的封存地質(zhì)庫D.限制CO?資源化利用范圍2.在重慶多霧地區(qū)部署DAC系統(tǒng)，需重點考慮以下哪些技術(shù)改進？A.增加煙氣預(yù)處理除霧環(huán)節(jié)B.采用高效能吸收液C.優(yōu)化噴淋塔結(jié)構(gòu)以減少霧氣干擾D.降低系統(tǒng)運行溫度以適應(yīng)濕度環(huán)境3.重慶某燃煤電廠結(jié)合SCR脫硝技術(shù)后，煙氣中NOx含量降至50mg/m3，此時捕集CO?的最佳條件是？A.氧化鈣噴射脫硝后捕集B.采用低溫甲醇洗工藝C.煙氣溫度控制在60-70℃D.增加煙氣濕度以提高CO?溶解度4.CO?地質(zhì)封存安全風(fēng)險評估中，重慶地區(qū)需重點關(guān)注以下哪些地質(zhì)風(fēng)險？A.地震活動引發(fā)的儲層泄漏B.地下水流向的復(fù)雜性C.儲層壓力與CO?注入壓力的匹配性D.封存層上方含水層污染5.重慶某化工廠將捕集的CO?用于生產(chǎn)聚合物材料，其工藝流程需優(yōu)化以下哪些環(huán)節(jié)？A.CO?純度與干燥度控制B.反應(yīng)催化劑選擇C.副產(chǎn)物甲醇的回收利用D.儲運設(shè)備投資回報率三、判斷題（每題2分，共10題）1.重慶山城地形復(fù)雜，CO?管道運輸需采用螺旋形線路以降低高差影響。（對/錯）2.DAC技術(shù)捕集的CO?純度可達99.5%以上，可直接用于食品工業(yè)。（對/錯）3.CO?強化采油（EOR）技術(shù)在重慶頁巖氣產(chǎn)區(qū)不可行，因地質(zhì)條件不匹配。（對/錯）4.采用胺液吸收法捕集CO?時，重慶夏季高溫會導(dǎo)致溶劑降解，降低捕集效率。（對/錯）5.CO?直接液化后再運輸，其能耗是傳統(tǒng)管道運輸?shù)?倍以上。（對/錯）6.重慶涪陵地區(qū)鹽巖儲層封存CO?的長期泄漏風(fēng)險低于枯竭油氣藏。（對/錯）7.生物質(zhì)氣化聯(lián)合碳捕集技術(shù)（BECC）在重慶農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用，其碳減排效益最高。（對/錯）8.CO?膜分離技術(shù)對濕度不敏感，適合重慶多霧環(huán)境下的工業(yè)煙氣捕集。（對/錯）9.捕集的CO?用于合成甲烷時，重慶冬季低溫會降低反應(yīng)速率。（對/錯）10.CCUS項目投資回報周期長，重慶地區(qū)需至少10年以上才能實現(xiàn)盈利。（對/錯）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述重慶地區(qū)推廣應(yīng)用CO?捕集技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)及對策。2.對比重慶工業(yè)CO?與生物質(zhì)CO?的捕集工藝差異，并說明資源化利用方向。3.分析涪陵鹽巖封存CO?的優(yōu)勢條件及潛在環(huán)境風(fēng)險，并提出緩解措施。4.重慶某燃煤電廠采用燃燒后捕集技術(shù)，簡述其工藝流程及經(jīng)濟性評估指標(biāo)。五、論述題（10分）結(jié)合重慶地理氣候特點與工業(yè)結(jié)構(gòu)，論證CCUS技術(shù)對碳中和目標(biāo)實現(xiàn)的必要性，并提出分階段實施路徑。答案與解析單選題1.D解析：重慶工業(yè)能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主，政策補貼直接影響CCUS項目初期投資與長期運營成本，經(jīng)濟可行性敏感度最高。2.B解析：膜分離技術(shù)對濕度敏感，濕度過高會降低滲透通量，重慶冬季濕度低于50%時效率最佳。3.D解析：DAC技術(shù)適合低濃度CO?捕集，重慶霧氣會干擾光化學(xué)吸收，但變壓吸附法不受影響，選項錯誤。4.C解析：水泥廠煙氣中CO?濃度高，堿性甲醇胺（MEA）效率與成本最優(yōu)，重慶地區(qū)工業(yè)廢水可回收溶劑。5.B解析：頁巖氣伴生CO?濃度低、雜質(zhì)多，甲烷分離能耗占比達40%，高于工業(yè)CO?捕集項目。6.A解析：PSA技術(shù)能耗主要來自真空泵，重慶高爐煤氣流量大，真空泵運行功率達總能耗的65%。7.C解析：涪陵地區(qū)鹽巖儲層埋深2000m以上，封閉性好，適合大規(guī)模CO?封存。8.B解析：乙二醇市場需求受化工行業(yè)周期影響，重慶地區(qū)下游企業(yè)集中度低，價格波動大。9.B解析：高海拔地區(qū)CO?溶解度降低（亨利常數(shù)增大），運輸效率提升，重慶山區(qū)海拔300-1000m，影響有限。10.B解析：吸附法再生溫度需達150℃以上，重慶冬季需額外加熱能耗達30%，高于其他環(huán)節(jié)。多選題1.A、B、C解析：碳定價機制、設(shè)備補貼、地質(zhì)庫建設(shè)可降低投資風(fēng)險，限制資源化利用會削弱項目經(jīng)濟性。2.A、B、C解析：霧氣干擾需預(yù)處理除霧，高效吸收液可彌補濕度損失，優(yōu)化噴淋塔可減少霧滴穿透。3.A、C解析：氧化鈣脫硝后CO?濃度達80%，低溫?zé)煔猓?0-70℃）利于甲醇洗工藝。4.A、B、C解析：涪陵地區(qū)地震頻發(fā)區(qū)需評估儲層穩(wěn)定性，地下水流向復(fù)雜易導(dǎo)致封存失效。5.A、B、D解析：CO?純度影響聚合物性能，催化劑選擇影響轉(zhuǎn)化率，儲運設(shè)備投資回收期需5年以上。判斷題1.對解析：螺旋線路可減緩高差壓力變化，重慶山區(qū)坡度>15%時需采用。2.錯解析：食品級CO?需純度>99.99%，DAC技術(shù)成本高不經(jīng)濟。3.錯解析：涪陵頁巖氣藏伴生CO?濃度高，可與EOR技術(shù)結(jié)合提高采收率。4.對解析：重慶夏季溫度達35℃時，MEA降解率增加20%，需定期更換溶劑。5.錯解析：液化能耗約10-15%，比管道運輸高3倍，重慶電力成本影響液化經(jīng)濟性。6.對解析：鹽巖層滲透率極低（10?2?mD），涪陵封存泄漏率<0.1%，低于油氣藏的1%。7.對解析：農(nóng)村生物質(zhì)資源豐富，BECC發(fā)電可替代火電，減排效益達500tCO?/ha。8.錯解析：濕度會降低膜通量，重慶霧季膜分離效率下降35%。9.對解析：合成氣反應(yīng)溫度需850℃，重慶冬季室外反應(yīng)器需加溫50℃。10.錯解析：涪陵CCUS項目碳交易收入可縮短投資回報周期至7年。簡答題1.挑戰(zhàn)與對策挑戰(zhàn)：①投資成本高（重慶工業(yè)CCUS項目投資超1000元/tCO?）；②技術(shù)適配性差（山區(qū)地形影響管道運輸）；③政策協(xié)同不足（碳價尚未全覆蓋CCUS）。對策：①分階段實施（先點源示范，后區(qū)域集中捕集）；②優(yōu)化技術(shù)路線（推廣低成本吸附法）；③建立專項基金（對封存地質(zhì)庫給予長期補貼）。2.工藝差異與資源化利用工業(yè)CO?（電廠/化工）：濃度高（>90%），雜質(zhì)少，采用燃燒后捕集+溶劑吸收；生物質(zhì)CO?：濃度低（<15%），含H?O、NOx等雜質(zhì)，需預(yù)處理后用變壓吸附。資源化利用：工業(yè)CO?用于建材（水泥摻量20%）；生物質(zhì)CO?制甲醇（重慶有配套煤化工基礎(chǔ)）。3.涪陵鹽巖封存風(fēng)險與緩解措施優(yōu)勢：地質(zhì)封閉性好（滲透率<10?1?mD）、儲量超千億方、距離長江運輸方便。風(fēng)險：①斷層活動可能泄漏（涪陵地區(qū)M?級地震頻次0.3次/年）；②CO?水化反應(yīng)堵塞孔隙。緩解措施：①建立多參數(shù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（GPS、壓力計）；②預(yù)留安全cushion（封存量80%前留20%緩沖空間）。4.燃煤電廠燃燒后捕集工藝流程：①SCR脫硝（NOx<50mg/m3）；②低溫甲醇洗（CO?捕集率90%）；③溶劑再生（回收率達85%）。經(jīng)濟性指標(biāo)：①投資回收期（8年）；②運行成本（15元/tCO?）；③碳減排效益（重慶碳價暫按50元/tCO?）。論述題CCUS對重慶碳中和的必要性及實施路徑必要性：①重慶工業(yè)占比45%（2023年），鋼鐵、化工為碳排放主源，CCUS是減排關(guān)鍵手段；②涪陵頁巖氣伴生CO?資源化利用可替代天然氣發(fā)電（減排潛力2000萬t/a）；③多霧氣候適合DAC技術(shù)（霧氣提供天然噴淋效果），可補充工業(yè)捕集缺口。實施路徑：①近期（2026年前）：-優(yōu)先改造珞璜電廠（火電占比30%），建設(shè)百萬噸級燃燒后捕集示范工程；-推廣生物質(zhì)CCU