2025年化工焦化考試題目及答案一、單選題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.焦?fàn)t炭化室爐墻最常用耐火材料是下列哪一種？（）A.高鋁磚?B.硅磚?C.鎂碳磚?D.黏土磚答案：B解析：硅磚在1000℃以上具有良好高溫強(qiáng)度與真密度穩(wěn)定性，且熱膨脹系數(shù)與焦?fàn)t操作溫度區(qū)間匹配，為炭化室爐墻主流材料。2.煤的鏡質(zhì)組最大反射率（Romax）與焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度CSR的相關(guān)性規(guī)律是（）A.Romax升高，CSR單調(diào)下降?B.Romax升高，CSR先升后降?C.Romax升高，CSR單調(diào)上升?D.二者無(wú)線性相關(guān)答案：B解析：Romax在1.1%～1.3%區(qū)間，膠質(zhì)體流動(dòng)性最佳，CSR達(dá)峰值；繼續(xù)升高，膠質(zhì)體變短，CSR回落。3.焦?fàn)t加熱采用“高低火道”時(shí)，高火道廢氣含氧量一般控制在（）A.2%～4%?B.5%～7%?C.8%～10%?D.11%～13%答案：A解析：高火道氧含量過(guò)高會(huì)提高NOx生成，過(guò)低則燃燒不完全；2%～4%為最佳折中區(qū)間。4.干熄焦（CDQ）循環(huán)氣體中，最易引起鍋爐高溫腐蝕的組分是（）A.CO?B.H??C.SO??D.HCl答案：D解析：HCl在400℃以上與Fe反應(yīng)生成FeCl?，造成氣相腐蝕；且CDQ循環(huán)氣體中HCl富集速率高于SO?。5.焦化廢水“AO+MBR”工藝中，MBR膜通量設(shè)計(jì)值通常?。ǎ㎜·m?2·h?1A.5?B.15?C.25?D.35答案：B解析：焦化廢水含油、含難降解有機(jī)物，膜污染傾向大，設(shè)計(jì)通量15L·m?2·h?1可保證穩(wěn)定運(yùn)行30天以上。6.焦?fàn)t煤氣中萘的飽和含量隨溫度升高而（）A.線性升高?B.指數(shù)升高?C.指數(shù)下降?D.不變答案：B解析：根據(jù)安托萬(wàn)方程，萘蒸氣壓隨溫度呈指數(shù)增長(zhǎng)，故飽和含量指數(shù)升高。7.搗固焦?fàn)t與頂裝焦?fàn)t相比，其裝煤堆密度提高約（）A.5%?B.15%?C.25%?D.35%答案：C解析：搗固后堆密度可由0.75t·m?3提至0.95t·m?3，增幅約25%，利于提高焦炭冷強(qiáng)度。8.焦?fàn)t煙囪“白煙”治理采用“冷凝再熱”技術(shù)時(shí)，再熱溫度需高于煙氣水露點(diǎn)（）℃A.5?B.10?C.15?D.20答案：B解析：再熱至水露點(diǎn)+10℃可確保排放口無(wú)視覺(jué)白煙，同時(shí)避免額外能耗過(guò)高。9.煤焦油蒸餾切取“酚油餾分”時(shí)，其干點(diǎn)一般控制在（）℃A.180?B.210?C.230?D.250答案：C解析：酚油餾分需包含苯酚、甲酚、二甲酚，干點(diǎn)230℃可保證酚類(lèi)回收率＞90%，同時(shí)少帶萘。10.焦?fàn)t爐頂空間溫度超過(guò)（）℃時(shí)，將顯著增加石墨沉積速率A.750?B.800?C.850?D.900答案：C解析：850℃以上，氣相烴類(lèi)熱解自由基濃度陡增，石墨在爐頂及上升管沉積速率提高3～5倍。11.焦炭轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度DI?????檢測(cè)時(shí)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為（）r·min?1A.20±1?B.25±1?C.30±1?D.35±1答案：B解析：GB/T2006規(guī)定轉(zhuǎn)速25±1r·min?1，保證與ISO標(biāo)準(zhǔn)接軌。12.焦?fàn)t煤氣脫硫濕式氧化法中，PDS催化劑活性組分是（）A.CoPcS?B.Fe3?EDTA?C.釩氧化物?D.醌類(lèi)答案：A解析：PDS為磺化酞菁鈷，中心Co2?/Co3?變價(jià)催化HS?→S?，選擇性＞98%。13.焦?fàn)t炭化室寬度由450mm擴(kuò)至500mm，結(jié)焦時(shí)間需延長(zhǎng)約（）A.2%?B.6%?C.10%?D.15%答案：C解析：根據(jù)S.B.P.方程，結(jié)焦時(shí)間與炭化室寬度平方成正比，(500/450)2≈1.23，理論增23%，但受傳熱效率修正后實(shí)際約10%。14.煤焦油加氫裂化裝置，為防止反應(yīng)器床層壓降飆升，通常要求原料鈉離子含量＜（）mg·kg?1A.1?B.3?C.5?D.10答案：A解析：鈉在高溫下與催化劑酸性中心結(jié)合，造成永久失活，控制＜1mg·kg?1可保證8000h運(yùn)行周期。15.焦?fàn)t煤氣初冷器采用“間冷+直冷”兩段式，循環(huán)氨水噴淋密度一般?。ǎ﹎3·m?2·h?1A.5?B.10?C.15?D.20答案：C解析：15m3·m?2·h?1可保證煤氣溫度由80℃降至35℃，同時(shí)洗下90%焦油霧滴。16.焦炭反應(yīng)性CRI測(cè)定中，CO?流量控制精度要求為（）A.±0.1L·min?1?B.±0.2L·min?1?C.±0.5L·min?1?D.±1.0L·min?1答案：B解析：GB/T4000規(guī)定CO?流量5.0±0.2L·min?1，保證反應(yīng)速率恒定。17.焦?fàn)t加熱煤氣低熱值由4000kcal·Nm?3降至3600kcal·Nm?3，為保持爐溫不變，煤氣流量需增加約（）A.5%?B.9%?C.11%?D.15%答案：C解析：熱量守恒：Q∝1/熱值，4000/3600≈1.11，即增加11%。18.焦化廠VOCs無(wú)組織排放“五點(diǎn)三向”監(jiān)測(cè)中，“三向”不包括（）A.上風(fēng)向?B.側(cè)風(fēng)向?C.下風(fēng)向?D.背景點(diǎn)答案：B解析：HJ733規(guī)定取“上、下、背景”三向，側(cè)風(fēng)向易混淆，不單獨(dú)設(shè)點(diǎn)。19.焦?fàn)t爐柱彎曲度超過(guò)（）mm時(shí)，必須組織熱態(tài)調(diào)直A.10?B.20?C.30?D.40答案：C解析：規(guī)程規(guī)定30mm為安全閾值，超限將造成爐體密封失效。20.煤焦油蒸餾塔采用“減壓+汽提”工藝，塔頂真空度一般控制在（）kPaA.50?B.70?C.90?D.110答案：B解析：70kPa（絕壓30kPa）可保證蒽、菲等重組分不裂解，同時(shí)降低操作溫度至280℃以下。二、多選題（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.下列哪些因素會(huì)提高焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度CSR？（）A.提高煤料鏡質(zhì)組含量?B.降低裝爐細(xì)度（＜3mm比例）?C.增加燜爐時(shí)間?D.提高焦?fàn)t終溫?E.配入5%弱黏煤答案：A、C、D解析：鏡質(zhì)組提供足夠膠質(zhì)體；燜爐使結(jié)構(gòu)致密；終溫升高降低揮發(fā)分，均提高CSR。降低細(xì)度與配弱黏煤均降低CSR。22.干熄焦鍋爐汽包發(fā)生“汽水共騰”現(xiàn)象，可能誘因有（）A.汽包水位過(guò)高?B.爐水總固溶物＞4000mg·L?1?C.負(fù)荷驟升?D.磷酸鹽加藥過(guò)量?E.除氧器壓力突降答案：A、B、C、D解析：水位高、鹽度高、負(fù)荷驟升、加藥過(guò)量均破壞汽水分離；除氧器壓力突降影響給水溶氧，與汽水共騰無(wú)直接因果。23.焦化廢水“厭氧+好氧”工藝中，可提高苯并(a)芘去除率的措施有（）A.厭氧段投加零價(jià)鐵?B.好氧段投加粉末活性炭?C.提高污泥齡至30天?D.降低好氧DO至1mg·L?1?E.后置臭氧催化氧化答案：A、B、C、E解析：零價(jià)鐵還原、PAC吸附、長(zhǎng)污泥齡富集降解菌、臭氧斷環(huán)均有效；低DO抑制苯并(a)芘開(kāi)環(huán)酶活性。24.焦?fàn)t加熱系統(tǒng)“廢氣循環(huán)”技術(shù)可起到的作用有（）A.降低燃燒峰值溫度?B.稀釋燃?xì)鉂舛?C.減少NOx生成?D.提高火焰輻射系數(shù)?E.降低火道阻力答案：A、B、C解析：廢氣循環(huán)降低氧濃度與峰值溫度，熱力型NOx減少；對(duì)輻射系數(shù)與阻力無(wú)顯著改善。25.煤焦油加氫裝置，造成反應(yīng)器“飛溫”的潛在因素有（）A.原料金屬Ni+V＞200mg·kg?1?B.循環(huán)氫純度突降10%?C.冷氫閥故障全關(guān)?D.原料含水突增1%?E.催化劑床層塌陷答案：B、C、E解析：氫純度降、冷氫閥關(guān)導(dǎo)致取熱不足；床層塌陷造成溝流，局部超溫。金屬與水分主要影響壓降與活性，不直接“飛溫”。26.焦?fàn)t煤氣制氫PSA工序，提高氫氣回收率可采用（）A.增加均壓次數(shù)至6次?B.降低吸附壓力至0.8MPa?C.采用真空解吸?D.提高吸附劑裝填量?E.降低進(jìn)料溫度至20℃答案：A、C、D、E解析：均壓、真空解吸、低溫、多裝劑均提高回收率；降低吸附壓力反而減少氫收率。27.焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型中，屬于“煤巖指標(biāo)”的輸入變量有（）A.Vdaf?B.Romax?C.G值?D.MF?E.I值答案：B、E解析：Romax與I值（惰性組含量）為煤巖指標(biāo)；Vdaf為工業(yè)分析，G值、MF為黏結(jié)性。28.焦?fàn)t爐墻損壞“熔洞”形成機(jī)理涉及（）A.硅磚方石英相轉(zhuǎn)化?B.堿金屬蒸氣侵蝕?C.局部過(guò)熱＞1450℃?D.CO?溶損?E.機(jī)械刮擦答案：B、C解析：堿金屬降低共熔點(diǎn)，局部過(guò)熱使液相出現(xiàn)；方石英轉(zhuǎn)化與CO?溶損造成疏松，不直接熔洞。29.焦化廠突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案中，需單獨(dú)列明的“三廢”事故有（）A.粗苯儲(chǔ)罐泄漏?B.硫酸銨母液溢流?C.焦油渣自燃?D.干熄焦鍋爐爆管?E.煤氣柜活塞沖頂答案：A、B、C解析：粗苯、母液、焦油渣屬危廢/廢水事故；鍋爐爆管為設(shè)備事故，活塞沖頂為煤氣壓力事故。30.焦?fàn)t炭化室“負(fù)壓操作”危害包括（）A.爐門(mén)冒煙?B.空氣漏入燒損焦炭?C.爐墻石墨加速生成?D.煤氣熱值下降?E.集氣管壓力波動(dòng)答案：A、B、D、E解析：負(fù)壓使空氣漏入，焦炭燒損、煤氣稀釋?zhuān)粻t門(mén)冒煙、壓力波動(dòng)。石墨生成需還原性氣氛，負(fù)壓反而抑制。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）31.焦?fàn)t煤氣中NH?在初冷器下段冷凝后，主要以NH?HS形式存在于氨水中。（√）解析：H?S與NH?在液相快速反應(yīng)生成NH?HS，平衡常數(shù)K＞10?。32.焦炭熱態(tài)強(qiáng)度測(cè)定（ASTMD5341）使用CO?+水蒸氣混合氣氛。（×）解析：ASTMD5341僅使用CO?，水蒸氣為ISO18894可選。33.煤焦油蒸餾塔采用填料塔比板式塔更不易堵塞。（×）解析：填料塔對(duì)蒽、菲等易結(jié)晶物更敏感，實(shí)際多用板式塔。34.焦?fàn)t加熱采用富氧燃燒時(shí)，理論燃燒溫度隨氧濃度升高而線性升高。（×）解析：升高趨勢(shì)呈非線性，因比熱容與離解反應(yīng)變化。35.干熄焦鍋爐汽包連續(xù)排污率設(shè)計(jì)值一般不小于2%。（√）解析：保證爐水總固溶物＜2000mg·L?1，防止汽包結(jié)垢。36.焦化廢水“短程硝化”指NH??→NO??→N?，省略NO??階段。（√）解析：短程硝化反硝化可節(jié)約碳源25%、曝氣能耗30%。37.焦?fàn)t爐柱彈簧噸位越大，爐墻膨脹自由度越小。（×）解析：彈簧噸位大，提供彈性裕量，膨脹自由度更大。38.焦炭光學(xué)組織指數(shù)OTI越高，其反應(yīng)性CRI越低。（√）解析：OTI高表示各向異性結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，氣化反應(yīng)活化能高。39.焦?fàn)t煤氣制氫裝置，變換反應(yīng)CO+H?O→CO?+H?為放熱反應(yīng)，升高溫度可提高平衡轉(zhuǎn)化率。（×）解析：放熱反應(yīng)，升溫使平衡左移，轉(zhuǎn)化率下降。40.煤的吉氏流動(dòng)度（MF）出現(xiàn)“雙峰”說(shuō)明存在兩種不同活性鏡質(zhì)組。（√）解析：雙峰常見(jiàn)于混煤，表明軟化區(qū)間重疊度低。四、填空題（每空1分，共20分）41.焦?fàn)t燃燒室立火道溫度最高不得超過(guò)1450℃，否則硅磚將發(fā)生鱗石英→方石英快速轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致熔洞。42.煤焦油加氫裂化裝置，催化劑失活三大機(jī)理為金屬沉積、結(jié)焦、酸性中心中和。43.焦炭反應(yīng)性CRI測(cè)定中，試樣粒度為20±1mm，反應(yīng)時(shí)間2h，反應(yīng)溫度1100±5℃。44.焦化廢水“厭氧+好氧”工藝，厭氧段控制ORP250～150mV，好氧段DO2～4mg·L?1。45.干熄焦循環(huán)氣體主要成分范圍：CO3～6%，H?1～3%，O?0～0.2%，N?余量。46.焦?fàn)t煤氣制氫，變換反應(yīng)常用催化劑為CoMo/Al?O?，入口H?S需＞100mg·Nm?3以保持硫化態(tài)。47.煤的鏡質(zhì)組最大反射率Romax與焦炭CSR經(jīng)驗(yàn)公式：CSR＝58.5+12.3Romax0.85Romax2（Romax單位%）。48.焦?fàn)t煙囪排放NOx限值（特別地區(qū)）為100mg·Nm?3，基準(zhǔn)氧含量8%。49.焦?fàn)t炭化室爐墻硅磚真密度要求＜2.34g·cm?3，殘余石英含量＜1%。50.焦化廠突發(fā)環(huán)境事件分級(jí)中，粗苯泄漏10噸以上為重大事故，需向省級(jí)生態(tài)環(huán)境部門(mén)報(bào)告。五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）51.簡(jiǎn)述搗固焦?fàn)t與頂裝焦?fàn)t在成焦機(jī)理上的三點(diǎn)差異。答案要點(diǎn)：（1）堆密度高25%，膠質(zhì)體填充致密，氣孔壁增厚，冷強(qiáng)度M40提高3～5%。（2）煤粒接觸面增大，熱解自由基復(fù)合幾率高，各向異性結(jié)構(gòu)增加，CSR提高2～4%。（3）導(dǎo)熱系數(shù)升高，結(jié)焦速率加快，但中心溫度梯度減小，熱應(yīng)力降低，焦紋減少。52.干熄焦鍋爐高溫腐蝕機(jī)理及防護(hù)措施。答案：機(jī)理：循環(huán)氣體含HCl、SO?，在400～550℃與Fe反應(yīng)生成FeCl?、FeSO?，形成“氧化氯化”循環(huán)；同時(shí)堿金屬硫酸鹽沉積破壞氧化膜。措施：①控制入爐焦炭揮發(fā)分＜1.5%，減少HCl前驅(qū)體；②鍋爐高溫段采用復(fù)合涂層（NiCrAlY）或堆焊Inconel625；③循環(huán)氣體噴入Ca(OH)?細(xì)粉，脫除HCl至＜50mg·Nm?3；④優(yōu)化鍋爐水化學(xué)，控制爐水pH9.2～9.6，降低Cl?濃縮。53.焦化廢水“短程硝化厭氧氨氧化”工藝啟動(dòng)關(guān)鍵步驟。答案：（1）污泥馴化：先富集AOB，控制DO0.5～1.0mg·L?1，溫度30～35℃，pH7.5～8.0，抑制NOB。（2）NO??積累率＞90%后，接種Anammox菌，控制NH??:NO??=1:1.32，逐步提升進(jìn)水氨氮至300mg·L?1。（3）水力停留時(shí)間由48h縮短至12h，污泥齡＞20天，維持Anammox活性。（4）在線監(jiān)測(cè)：NH??、NO??、NO??，通過(guò)FA（游離氨）0.5～1.0mg·L?1抑制NOB，防止“返硝化”。54.焦?fàn)t加熱“分段加熱”降低NOx的機(jī)理。答案：分段加熱將燃?xì)夥謨纱螄娙耄阂淮物L(fēng)量不足，形成富燃區(qū)，峰值溫度＜1400℃，熱力型NOx降低；二次風(fēng)在下游補(bǔ)入，完成燃燒。富燃區(qū)缺氧抑制燃料型NOx生成；廢氣循環(huán)進(jìn)一步稀釋氧濃度，最終NOx排放可降40～60%。55.焦炭光學(xué)組織與熱性能關(guān)系。答案：粗粒鑲嵌、流動(dòng)型各向異性結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，石墨微晶取向度高，氣化反應(yīng)活化能高，CRI低；細(xì)粒鑲嵌、各向同性結(jié)構(gòu)反應(yīng)位點(diǎn)多，CRI高。OTI（光學(xué)組織指數(shù)）與CSR呈正相關(guān)，r＞0.85。提高OTI需提高煤的鏡質(zhì)組反射率、降低惰性組、延長(zhǎng)燜爐。六、計(jì)算題（共30分）56.（10分）某焦?fàn)t炭化室寬450mm，結(jié)焦時(shí)間19h，擬拓寬至500mm，求新結(jié)焦時(shí)間（保持爐墻熱流密度不變）。解：根據(jù)S.B.P.方程，結(jié)焦時(shí)間τ∝δ2，τ?/τ?=(δ?/δ?)2=(500/450)2=1.234，τ?=19×1.234=23.45h。考慮傳熱效率修正系數(shù)0.85，τ?=23.45×0.85=19.93≈20h。答案：20h。57.（10分）干熄焦鍋爐產(chǎn)汽量計(jì)算：已知：紅焦100t·h?1，溫度1000→200℃，焦炭比熱0.95kJ·kg?1·K?1，鍋爐效率85%，給水溫度105℃，汽包壓力4.0MPa（飽和溫度250.4℃，汽化潛熱1714kJ·kg?1）。解：放熱量Q=100×103×0.95×(1000200)=76×10?kJ·h?1=21.11MW；有效熱Qe=76×10?×0.85=64.6×10?kJ·h?1；產(chǎn)汽量D=Qe/(1714+4.2×(250.4105))=64.6×10?/(1714+610)=27.8×103kg·h?1=27.8t·h?1。答案：27.8t·h?1。58.（10分）焦?fàn)t煤氣制氫，變換反應(yīng)平衡計(jì)算：原料氣：CO10%，H?O30%，H?40%，CO?5%，N?15%，溫度380℃，壓力2.0MPa，求CO平衡轉(zhuǎn)化率。解：反應(yīng)CO+H?O?CO?+H?，Kp=exp(4577/6534.33)=12.8；設(shè)轉(zhuǎn)化率為x，則：