2025年煤化工職稱考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，錯(cuò)選、多選、不選均不得分）1.在煤氣化過程中，下列哪種氣化劑最適合制備高H?/CO比的合成氣？A.空氣B.氧氣+水蒸氣C.二氧化碳D.氮?dú)獯鸢福築解析：氧氣+水蒸氣氣化時(shí)，水蒸氣變換反應(yīng)（CO+H?O?CO?+H?）向右進(jìn)行，顯著提高H?/CO比；空氣因含氮稀釋，H?/CO低；CO?氣化反而降低H?；氮?dú)鉃槎栊越M分，不參與反應(yīng)。2.固定床魯奇氣化爐排渣形態(tài)通常為：A.液態(tài)渣B.灰團(tuán)聚渣C.干態(tài)灰D.水冷渣答案：C解析：魯奇爐為固態(tài)排渣，渣層溫度低于灰熔點(diǎn)，灰以干態(tài)排出；液態(tài)渣需高于灰熔點(diǎn)，適用于氣流床；灰團(tuán)聚為流化床特征；水冷渣為濕法排渣，非魯奇?zhèn)鹘y(tǒng)方式。3.煤直接液化循環(huán)溶劑的主要作用是：A.提供活性氫B.溶解煤粉C.控制反應(yīng)溫度D.抑制結(jié)焦答案：A解析：循環(huán)溶劑富含部分加氫的芳烴，可在400450℃高溫下供氫，穩(wěn)定自由基，抑制縮聚結(jié)焦；溶解煤粉為物理作用，非主要目的；控溫靠冷氫；抑制結(jié)焦是供氫后的結(jié)果。4.下列哪項(xiàng)不是甲醇合成催化劑失活的主要原因？A.硫中毒B.熱燒結(jié)C.水蒸氣汽提D.羰基鐵沉積答案：C解析：水蒸氣為甲醇合成副產(chǎn)物，正常工況下不會(huì)汽提失活；硫、氯中毒、熱燒結(jié)、羰基鐵堵塞孔道均為典型失活機(jī)理。5.煤制天然氣（SNG）甲烷化反應(yīng)CO+3H??CH?+H?O的ΔH°???為：A.?206kJ·mol?1B.?165kJ·mol?1C.?41kJ·mol?1D.+206kJ·mol?1答案：A解析：甲烷化為強(qiáng)放熱反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)焓變?206kJ·mol?1；?165kJ·mol?1為甲醇合成；?41kJ·mol?1為變換反應(yīng)；正號(hào)表示吸熱。6.殼牌氣化爐采用下列哪種冷卻方式？A.激冷B.廢鍋C.半激冷D.干法回收答案：B解析：殼牌爐為全廢鍋流程，回收1350℃合成氣顯熱產(chǎn)高壓蒸汽；激冷為Texaco、多噴嘴常用；半激冷為EGas；干法回收指干法除塵，非冷卻方式。7.煤焦油加氫精制第一段通?？刂品磻?yīng)溫度在：A.280320℃B.340380℃C.400440℃D.460500℃答案：B解析：第一段加氫以脫金屬、烯烴飽和為主，溫度不宜過高，340380℃可抑制熱裂化；第二段才升至400℃以上深度加氫裂化。8.下列哪種煤氣凈化工藝對(duì)COS水解最有效？A.低溫甲醇洗B.聚乙二醇二甲醚洗C.常溫氧化鐵干法D.加氫轉(zhuǎn)化+ZnO精脫硫答案：D解析：加氫轉(zhuǎn)化將COS、CS?加氫為H?S，再用ZnO精脫至<0.1ppm；低溫甲醇洗對(duì)COS有物理吸收，但水解效率低；干法氧化鐵需水解催化劑輔助。9.煤制烯烴（MTO）反應(yīng)中，甲醇轉(zhuǎn)化率接近100%時(shí)，乙烯+丙烯選擇性最高可達(dá)：A.30%B.50%C.70%D.90%答案：C解析：SAPO34分子篩催化劑高活性下，雙烯選擇性約70%，副產(chǎn)丁烯、烷烴、焦炭；90%為理論極限，實(shí)際受擴(kuò)散與副反應(yīng)限制。10.魯奇MarkIV氣化爐煤鎖斗充壓氣體通常采用：A.氮?dú)釨.二氧化碳C.粗合成氣D.高壓空氣答案：C解析：用自產(chǎn)粗合成氣充壓可節(jié)約氮?dú)獠p少有效氣損失；氮?dú)鈺?huì)稀釋合成氣；CO?需額外壓縮；空氣引入氧，安全隱患大。11.煤間接液化費(fèi)托合成鈷基催化劑相比鐵基，其優(yōu)勢(shì)是：A.耐硫性強(qiáng)B.水煤氣變換活性高C.長(zhǎng)鏈烴選擇性高D.催化劑成本低答案：C解析：鈷基鏈增長(zhǎng)因子α高，適合生產(chǎn)柴油、石腦油；鐵基耐硫、WGS活性高、成本低，但α低。12.下列哪項(xiàng)不是煤化工項(xiàng)目環(huán)評(píng)重點(diǎn)關(guān)注的有害氣體？A.苯并[a]芘B.氟化氫C.硫化氫D.氨答案：B解析：氟化氫主要來(lái)源于磷化工、鋁電解；煤化工特征污染物為苯并芘、H?S、NH?、酚、氰化氫等。13.煤熱解三相產(chǎn)物中，焦油產(chǎn)率最高的爐型為：A.固定床塊煤爐B.氣流床粉煤爐C.回轉(zhuǎn)窯D.流化床答案：A解析：固定床塊煤熱解溫度梯度大，揮發(fā)分停留時(shí)間長(zhǎng)，二次裂解少，焦油產(chǎn)率可達(dá)812%；氣流床高溫瞬時(shí)裂解，焦油<2%。14.甲醇羰基化制醋酸工藝中，促進(jìn)劑碘甲烷的作用是：A.穩(wěn)定銠催化劑B.提高CO分壓C.生成乙酰碘中間體D.抑制副產(chǎn)甲烷答案：C解析：碘甲烷與甲醇生成碘甲烷，再與CO插入生成乙酰碘，隨后水解為醋酸；銠催化劑本身由Rh(I)穩(wěn)定，碘甲烷非穩(wěn)定劑。15.煤制乙二醇工藝中，草酸二甲酯加氫反應(yīng)壓力通?？刂圃冢篈.0.5MPaB.1.5MPaC.3.0MPaD.5.0MPa答案：C解析：草酸酯加氫為氣固液三相反應(yīng)，3MPa可抑制副產(chǎn)甲醇、乙醇，并保證足夠的氫分壓；過高壓力增加設(shè)備投資。16.下列哪種煤性質(zhì)指標(biāo)對(duì)Shell氣化爐運(yùn)行最敏感？A.灰熔點(diǎn)STB.哈氏可磨性HGIC.干燥無(wú)灰基揮發(fā)分VdafD.全水分Mt答案：A解析：Shell爐采用液態(tài)排渣，要求ST<1400℃，過高需加助熔劑；HGI影響磨煤功耗，但非敏感；Vdaf、Mt影響火焰穩(wěn)定性，可調(diào)整氧煤比補(bǔ)償。17.煤直接液化殘?jiān)闹饕猛緩讲话ǎ篈.氣化制氫B.道路瀝青改性C.焚燒發(fā)電D.制備碳纖維答案：D解析：殘?jiān)缓刭|(zhì)芳烴、預(yù)瀝青烯，可氣化、加氫改性瀝青或燃燒；碳纖維需高取向度聚丙烯腈或中間相瀝青，殘?jiān)s質(zhì)高、灰分高，難以制備。18.低溫甲醇洗再生塔頂尾氣中最主要的組分是：A.CO?B.H?SC.N?D.CH?答案：A解析：再生塔頂解析氣CO?占90%以上，經(jīng)壓縮液化或尿素裝置利用；H?S富集至克勞斯段；N?、CH?為微量。19.費(fèi)托合成漿態(tài)床反應(yīng)器設(shè)置蠟過濾器的目的是：A.回收催化劑B.控制床層膨脹C.防止氣泡聚并D.降低黏度答案：A解析：漿態(tài)床催化劑粒徑10100μm，隨蠟產(chǎn)品帶出，需在線過濾返回，保證濃度；床層膨脹由氣速控制；氣泡聚并用氣體分布器；黏度由溫度調(diào)節(jié)。20.煤制氫裝置PSA解吸氣常用的處理方式為：A.直排大氣B.送火炬燃燒C.作轉(zhuǎn)化爐燃料D.壓縮回PSA入口答案：C解析：解吸氣含CO、CH?、H?，熱值1020MJ·m?3，送轉(zhuǎn)化爐燃燒可節(jié)約燃料氣；直排污染；火炬浪費(fèi)；壓縮回入口無(wú)意義。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.下列哪些措施可降低氣流床氣化爐比氧耗？A.提高煤漿濃度B.降低煤粉粒度C.預(yù)熱氧氣D.提高氣化壓力答案：A、C、D解析：提高煤漿濃度減少蒸發(fā)耗熱；預(yù)熱氧氣降低反應(yīng)需熱；提高壓力增加反應(yīng)速率，減少氧耗；降低粒度提高反應(yīng)性，但對(duì)比氧耗影響小。22.煤焦油加氫裂化催化劑需具備的功能包括：A.加氫脫金屬B.芳烴飽和C.異構(gòu)化D.選擇性裂化答案：A、B、D解析：焦油金屬、硫、氮高，需保護(hù)劑脫金屬；芳烴飽和提高十六烷值；選擇性裂化控制中間餾分；異構(gòu)化非必需，低溫下易過度裂化。23.下列屬于煤制天然氣項(xiàng)目能耗計(jì)算邊界內(nèi)的單元有：A.煤氣化B.空分C.甲烷化D.克勞斯硫回收答案：A、B、C解析：能耗計(jì)算至SNG產(chǎn)品，包括空分、氣化、變換、凈化、甲烷化；硫回收為環(huán)保單元，能耗不計(jì)入主產(chǎn)品。24.甲醇合成回路“弛放氣”主要作用有：A.控制惰性氣濃度B.調(diào)節(jié)H/C比C.回收氫氣D.維持系統(tǒng)壓力答案：A、C解析：弛放氣排放CH?、N?惰性氣，防止累積；經(jīng)PSA回收氫返回；H/C比由新鮮氣調(diào)節(jié)；壓力由壓縮機(jī)控制。25.下列哪些因素會(huì)加劇費(fèi)托合成催化劑積碳？A.高CO轉(zhuǎn)化率B.低H?/CO比C.高溫D.高壓答案：A、B、C解析：高轉(zhuǎn)化率CO歧化2CO→C+CO?；低H?/CO減少加氫，碳鏈終止生成碳；高溫加速Boudouard反應(yīng)；高壓抑制積碳，增加鏈增長(zhǎng)。26.煤制乙二醇工藝中，亞硝酸甲酯再生反應(yīng)需控制的關(guān)鍵參數(shù)有：A.O?/NO比例B.反應(yīng)溫度C.水含量D.反應(yīng)器材質(zhì)答案：A、B、C解析：O?/NO比例影響副產(chǎn)硝酸；溫度高分解，低則再生慢；水多生成硝酸腐蝕；材質(zhì)為304L，非關(guān)鍵參數(shù)。27.下列哪些屬于煤化工項(xiàng)目地下水污染防治措施？A.裝置區(qū)防滲B.污水零排放C.監(jiān)控井D.事故池答案：A、B、C、D解析：一級(jí)防滲+零排放杜絕源頭；監(jiān)控井定期取樣；事故池收集消防水，防止擴(kuò)散。28.煤熱解多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)提高焦油品質(zhì)的方法有：A.快速升溫B.短停留時(shí)間C.氫氣氣氛D.催化熱解答案：B、C、D解析：短停留減少二次裂解；氫氣氣氛供氫穩(wěn)定自由基；催化劑降低焦油含氧量；快速升溫提高產(chǎn)率但不一定提質(zhì)。29.下列哪些屬于煤氣化細(xì)渣資源化利用途徑？A.水泥摻合料B.鋁硅填料C.陶粒制備D.土壤改良答案：A、B、C解析：細(xì)渣含玻璃體、活性硅鋁，可作水泥混合材、填料、陶粒；鹽分高、重金屬高，不宜直接改良土壤。30.煤液化油加氫精制裝置設(shè)置循環(huán)氫脫硫的目的有：A.降低反應(yīng)器壓降B.防止催化劑硫中毒C.提高氫分壓D.減少設(shè)備腐蝕答案：C、D解析：循環(huán)氫脫除H?S可提高有效氫分壓，抑制腐蝕；硫中毒指原料硫，循環(huán)氫脫硫不降低原料硫；壓降與顆粒堵塞相關(guān)。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）31.魯奇氣化爐煤氣中CH?體積分?jǐn)?shù)可達(dá)812%，高于氣流床。答案：√解析：固定床干餾層長(zhǎng)，熱解氣含大量CH?、焦油；氣流床高溫，CH?<0.1%。32.費(fèi)托合成鐵基催化劑比鈷基更適合低H?/CO比的生物質(zhì)合成氣。答案：√解析：鐵基WGS活性高，可將多余CO變換為H?，適應(yīng)H?/CO≈0.7的生物質(zhì)氣；鈷基需H?/CO≥1.6。33.甲醇合成催化劑Cr?O?ZnO屬于低溫銅基體系。答案：×解析：Cr?O?ZnO為高壓高溫（320380℃，2530MPa）催化劑，銅基為低溫（200280℃，510MPa）。34.煤制天然氣項(xiàng)目甲烷化反應(yīng)器采用絕熱固定床串聯(lián)，段間需設(shè)廢鍋或補(bǔ)冷。答案：√解析：絕熱溫升大，每段CO轉(zhuǎn)化率約60%，溫升150℃，需段間冷卻控制溫度，防止飛溫。35.草酸二甲酯加氫制乙二醇反應(yīng)中，Cu/SiO?催化劑失活主因?yàn)镃u?燒結(jié)。答案：√解析：Cu?顆粒長(zhǎng)大降低比表面，加氫活性下降；SiO?提供分散，但高溫水熱環(huán)境易燒結(jié)。36.低溫甲醇洗操作溫度降低，CO?溶解度線性增加。答案：×解析：CO?溶解度隨溫度降低呈指數(shù)增加，非線性。37.煤直接液化裝置循環(huán)溶劑供氫指數(shù)（HDI）越高，反應(yīng)器結(jié)焦趨勢(shì)越小。答案：√解析：HDI高表示溶劑富含氫化芳烴，供氫快，自由基被及時(shí)飽和，抑制縮合結(jié)焦。38.Shell氣化爐水冷壁采用“釘頭管+耐火涂層”結(jié)構(gòu)，涂層主要成分為SiC。答案：×解析：涂層為Cr?O?Al?O?系高鉻耐火材料，抗熔渣侵蝕；SiC易氧化。39.煤焦油中瀝青質(zhì)含量越高，加氫裂化催化劑床層壓降上升越快。答案：√解析：瀝青質(zhì)易吸附金屬雜質(zhì)，形成致密濾餅，堵塞催化劑孔口，導(dǎo)致壓降升高。40.煤制烯烴MTP工藝采用ZSM5分子篩，其丙烯/乙烯比可達(dá)6以上。答案：√解析：ZSM5孔徑0.55nm，抑制乙烯擴(kuò)散，丙烯選擇性高；SAPO34雙烯比≈1。四、填空題（每空1分，共20分）41.煤的氣化反應(yīng)C+H?O?CO+H?的標(biāo)準(zhǔn)焓變?chǔ)°???=________kJ·mol?1。答案：+131解析：吸熱反應(yīng)，需外部供熱。42.魯奇爐煤氣化粗煤氣經(jīng)________變換后，可滿足城市燃?xì)釩O<10%要求。答案：耐硫?qū)挏亟馕觯篊oMo系耐硫變換，避免脫硫后升溫能耗。43.甲醇合成反應(yīng)器床層最大允許溫升為________℃，超過將加速副反應(yīng)。答案：30解析：銅基催化劑熱點(diǎn)>280℃易失活，需嚴(yán)格控制。44.費(fèi)托合成鈷基催化劑助劑Re的作用是________。答案：促進(jìn)Co還原，抑制燒結(jié)解析：Re與Co形成合金，降低還原溫度，提高分散度。45.煤制乙二醇工藝中，亞硝酸甲酯再生塔尾氣含硝酸，需用________溶液洗滌。答案：堿液（Na?CO?或NaOH）解析：中和硝酸，防止設(shè)備腐蝕。46.煤熱解三相產(chǎn)物中，________產(chǎn)率與煤的揮發(fā)分呈線性正相關(guān)。答案：焦油+水+熱解氣總和解析：揮發(fā)分高，熱解產(chǎn)物總量高，但焦油峰值在Vdaf≈35%。47.Shell氣化爐水冷壁汽包壓力通?？刂圃赺_______MPa，以保證強(qiáng)制循環(huán)。答案：4.5解析：對(duì)應(yīng)飽和水溫度~260℃，與爐膛溫差大，保證熱流密度。48.煤液化循環(huán)溶劑中，________族組分供氫能力最強(qiáng)。答案：四氫萘解析：四氫萘在400℃下脫氫生成萘，放氫速率快，HDI高。49.低溫甲醇洗裝置甲醇再生采用________塔，塔底設(shè)________再沸器。答案：熱再生；貧液解析：熱再生塔底用蒸汽再沸器解析H?S，貧液冷卻循環(huán)。50.煤制天然氣項(xiàng)目能耗指標(biāo)以________kgce/kNm3SNG表示。答案：1.35解析：國(guó)家能效基準(zhǔn)值，先進(jìn)裝置可達(dá)1.25。五、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）51.簡(jiǎn)述氣流床氣化爐與固定床氣化爐在煤質(zhì)適應(yīng)性上的主要差異，并給出各自最優(yōu)煤質(zhì)指標(biāo)。答案：氣流床采用高溫（14001600℃）、短停留（58s），要求煤的灰熔點(diǎn)ST<1350℃，灰分<15%，水分<8%，可磨性HGI>50，粒度<0.1mm，以確保熔渣流動(dòng)性、輸送穩(wěn)定性；高灰熔點(diǎn)煤需加助熔劑，增加氧耗。固定床魯奇爐采用固態(tài)排渣，要求煤的灰熔點(diǎn)ST>1250℃，灰分<25%，粒度650mm，熱穩(wěn)定性TS+6>70%，粘結(jié)指數(shù)GR.I<5，防止結(jié)焦堵爐；高水分褐煤需預(yù)干燥。綜上，氣流床適合低灰、低水、高活性煙煤、石油焦；固定床適合不粘結(jié)、塊度均勻、中等灰分的褐煤、長(zhǎng)焰煤。52.某煤制烯烴項(xiàng)目采用DMTOII工藝，設(shè)計(jì)甲醇處理量180萬(wàn)噸/年，雙烯（乙烯+丙烯）選擇性80%，甲醇轉(zhuǎn)化率99.5%，年操作8000h。求：（1）雙烯產(chǎn)量；（2）若乙烯/丙烯質(zhì)量比為1:1.2，求各自產(chǎn)量；（3）列出提高丙烯選擇性的工藝措施。答案：（1）甲醇耗量=180×10?t/a×99.5%=1.791×10?t/a；雙烯選擇性80%，則雙烯質(zhì)量=1.791×10?t×0.80=1.4328×10?t/a。（2）設(shè)乙烯xt，丙烯1.2xt，則x+1.2x=1.4328×10?，解得x=6.5127×10?t/a（乙烯），丙烯=7.8153×10?t/a。（3）措施：①采用多層固定床反應(yīng)器，段間冷卻，降低乙烯二次裂化；②提高反應(yīng)溫度至500℃，丙烯活化能低，選擇性上升；③采用Zn改性SAPO34，調(diào)節(jié)酸強(qiáng)度，抑制乙烯再轉(zhuǎn)化；④提高水醇比至0.25，水蒸氣稀釋降低烯烴分壓，抑制氫轉(zhuǎn)移；⑤縮短接觸時(shí)間至0.06s，減少乙烯齊聚。53.闡述煤直接液化裝置循環(huán)溶劑“漸進(jìn)加氫”策略的原理及優(yōu)點(diǎn)。答案：原理：循環(huán)溶劑并非一次性深度加氫，而是在加氫裂化反應(yīng)器出口設(shè)置中間分離，將輕餾分（<350℃）部分加氫至芳烴飽和度5060%，重餾分（>350℃）返回加氫裂化段繼續(xù)加氫，形成“漸進(jìn)加氫”回路。優(yōu)點(diǎn)：①避免過度加氫生成過多環(huán)烷烴，降低溶劑溶解能力；②分段供氫，提高氫利用率1015%；③減少加氫裂化段溫升，降低飛溫風(fēng)險(xiǎn)；④延長(zhǎng)催化劑壽命，因重質(zhì)瀝青質(zhì)逐步加氫，防止孔口堵塞；⑤保持溶劑適宜HDI，使液化反應(yīng)器自由基穩(wěn)定速率與生成速率匹配，結(jié)焦率下降30%。六、計(jì)算題（共20分）54.某Shell粉煤氣化爐投煤量2000t/d（干基），煤元素分析：C75.5%，H4.2%，O8.0%，N1.0%，S0.8%，灰8.5%，水分2%。氣化壓力4.0MPa，氧氣純度95%，操作溫度1500℃，碳轉(zhuǎn)化率98%，合成氣干基組成（vol%）：CO63.0%，H?27.0%，CO?8.0%，N?+Ar1.5