化工厂员工考试焦化工艺理论考试试题(B)(含答案)

化工厂员工考试焦化工艺理论考试试题(B)(含答案)一、单项选择题（每题1分，共30分）1.焦炉炭化室装煤后，煤料在隔绝空气条件下受热分解，最先析出的气体产物主要是A.CO₂ B.CH₄ C.H₂ D.H₂O答案：D解析：煤料升温至200℃左右，吸附水与结晶水首先蒸发，形成水蒸气。2.焦炉加热系统“废气循环”技术的主要目的是A.提高焦油产率 B.降低NOx生成 C.增加焦炭强度 D.提高炉墙寿命答案：B解析：废气循环稀释燃烧区氧浓度，降低火焰峰值温度，抑制热力型NOx。3.下列关于焦炉煤气成分变化规律的说法正确的是A.随炭化时间延长，H₂含量持续下降 B.CH₄在600℃前达到峰值后下降C.CO₂在800℃后重新升高 D.N₂体积分数始终高于50%答案：B解析：CH₄在550-600℃裂解最剧烈，之后二次裂解减少；H₂随温度升高持续增加。4.焦炉炉顶空间温度一般控制在A.650±20℃ B.750±20℃ C.850±20℃ D.950±20℃答案：B解析：顶温过高使焦油二次裂解，过低导致石墨沉积，750℃为最佳平衡区。5.下列哪项不是导致焦炭“蜂窝焦”缺陷的直接原因A.装煤缺角 B.炉墙局部过热 C.煤料细度过高 D.焦饼中心温度不足答案：C解析：细度高导致透气性差，但主要引起焦饼收缩裂纹，而非蜂窝状孔洞。6.干法熄焦与湿法熄焦相比，下列指标中最显著改善的是A.焦炭反应性CRI B.焦炭反应后强度CSR C.焦粉产率 D.焦炉煤气产率答案：B解析：干熄使焦块缓慢冷却，减少热应力裂纹，CSR提高3-5个百分点。7.配煤中“镜质组”含量升高，通常会使A.焦炭粒度增大 B.焦炭气孔壁增厚 C.焦炭各向异性增强 D.焦炭灰分升高答案：C解析：镜质组在炭化时易形成光学各向异性碳，提高焦炭热强度。8.焦炉加热采用“高低火道”时，高火道废气含氧量一般控制在A.0.5-1.0% B.1.5-2.5% C.3.0-4.0% D.5.0-6.0%答案：B解析：高火道需保持弱还原气氛，防止炉墙烧蚀，1.5-2.5%为经验区间。9.焦炉煤气净化中，洗苯塔后煤气含苯设计值一般小于A.2g/m³ B.4g/m³ C.10g/m³ D.20g/m³答案：A解析：环保要求≤2g/m³，确保后续脱硫、制氢工序稳定。10.下列关于煤岩组分“惰质组”的描述正确的是A.挥发分高、黏结性强 B.反射率高、化学惰性大C.加热时软化熔融 D.对CSR贡献最大答案：B解析：惰质组反射率>1.5，不熔融，充当焦炭骨架，提高块度。11.焦炉烟囱根部负压突然下降，最可能的原因是A.交换旋塞故障 B.炭化室窜漏 C.总烟道积水 D.煤气热值升高答案：C解析：烟道积水堵塞截面，阻力骤减，抽力下降。12.焦炉煤气中H₂S含量超标，最直接的危害是A.管道腐蚀 B.苯收率下降 C.焦油黏度升高 D.炉墙结石墨答案：A解析：H₂S遇水生成氢硫酸，腐蚀煤气管道与设备。13.下列哪种煤最适合作为“瘦化剂”配入高挥发煤A.气煤 B.肥煤 C.贫煤 D.长焰煤答案：C解析：贫煤挥发分低、收缩小，可缓解高挥发煤膨胀压力。14.焦炉装煤时采用“撒布法”比“重力法”的主要优势是A.堆密度提高30kg/m³ B.装煤时间缩短 C.烟尘逸散减少 D.炉顶空间温度降低答案：C解析：撒布法使煤料均匀分散，减少冲击扬尘，配合高压氨水抑尘。15.焦炉燃烧室立火道温度测点一般设在A.距炉底1m处 B.距炉底3m处 C.距炉底5m处 D.炉顶下方0.5m处答案：B解析：3m处代表燃烧区最高温度，避开装煤口辐射干扰。16.焦炭热强度CSR的测定温度是A.900℃ B.1000℃ C.1100℃ D.1200℃答案：C解析：GB/T4000规定1100℃恒温2h，通CO₂反应后转鼓。17.焦炉煤气初冷器后煤气温度要求低于A.25℃ B.35℃ C.45℃ D.55℃答案：B解析：35℃以下使大部分水、焦油冷凝，减轻后续负荷。18.下列关于“煤的奥亚膨胀度b值”说法正确的是A.b值越大，焦炭块度越小 B.b值与CSR呈线性负相关C.b值>140%的煤需配入瘦化剂 D.b值只与惰性组分有关答案：C解析：高b值煤膨胀压力大，易损坏炉墙，需配瘦化剂或降低比例。19.焦炉炉墙硅砖在常温至1000℃的平均线膨胀系数约为A.2×10⁻⁶/℃ B.5×10⁻⁶/℃ C.8×10⁻⁶/℃ D.12×10⁻⁶/℃答案：B解析：硅砖因晶型转变，总膨胀小，利于炉体严密性。20.焦炉煤气电捕焦油器后煤气含焦油设计值一般小于A.20mg/m³ B.50mg/m³ C.100mg/m³ D.200mg/m³答案：B解析：≤50mg/m³保证后续鼓风机叶轮不积焦油。21.焦炉炭化室宽度由450mm加宽至500mm，结焦时间需A.缩短0.5h B.基本不变 C.延长1-1.5h D.延长3h以上答案：C解析：宽炭化室传热路径长，需延长1-1.5h保证中心成熟。22.下列关于“焦炉加热煤气低热值”说法正确的是A.高炉煤气低热值高于焦炉煤气 B.低热值越高，理论燃烧温度越低C.低热值降低时需增加煤气流量 D.低热值与废气量无关答案：C解析：低热值降低，为保持热量输入，需提高体积流量。23.焦炉烟囱高度设计主要依据A.地面SO₂最大浓度 B.烟气温度 C.煤气流量 D.炉组数量答案：A解析：按GB13271规定，以地面最大落地浓度不超标反推烟囱高度。24.焦炭筛分后>40mm粒级比例升高，说明A.反应性升高 B.耐磨强度降低 C.热强度改善 D.焦粉增加答案：C解析：大块焦裂纹少，CSR高，高炉透气性好。25.焦炉集气管压力设定值比炭化室底部压力A.高5-10Pa B.相等 C.低5-10Pa D.低50Pa以上答案：A解析：微正压防止空气吸入，又抑制荒煤气外逸。26.焦炉煤气脱硫湿式氧化法常用催化剂为A.蒽醌二磺酸钠 B.氧化铁 C.氧化锌 D.活性炭答案：A解析：ADA-NaVO₃法以蒽醌二磺酸钠为载氧体。27.焦炉炉门刀边密封采用A.石棉绳 B.金属陶瓷纤维 C.硅酸铝毡 D.弹簧钢片答案：B解析：陶瓷纤维耐高温、弹性好，寿命达1年以上。28.焦炉煤气中氨的回收主要采用A.水洗法 B.硫酸吸收法 C.磷酸吸收法 D.醇胺法答案：B解析：硫酸与氨反应生成硫酸铵化肥，工艺成熟。29.焦炉炭化室墙面出现“溶洞”缺陷，其主要原因是A.硅砖缺角 B.煤气窜漏局部过热 C.推焦杆偏移 D.装煤水分高答案：B解析：荒煤气窜入燃烧室燃烧，局部>1450℃，硅砖熔流。30.焦炉煤气制氢装置中，水蒸气转化反应所需催化剂为A.Fe-Cr B.Ni/Al₂O₃ C.Cu-Zn D.Co-Mo答案：B解析：Ni基催化剂对C-H键断裂活性高，抗积碳需K₂O助剂。二、多项选择题（每题2分，共20分）31.下列哪些因素会提高焦炭反应性CRIA.配煤中碱金属升高 B.炭化终温降低 C.焦炭灰分升高 D.干熄焦替代湿熄焦答案：A、B、C解析：碱金属催化CO₂反应；低温使碳结构无序；灰分中矿物质催化。32.焦炉炉门冒烟的常规治理措施包括A.炉门铸铁框水冷 B.刀边陶瓷纤维更换 C.炉门负压抽吸 D.高压氨水喷射答案：A、B、C解析：高压氨水用于装煤，非炉门冒烟直接手段。33.下列属于焦炉荒煤气组成的是A.H₂ B.CH₄ C.苯蒸气 D.萘蒸气答案：A、B、C、D解析：荒煤气为多元混合物，含轻油、重油组分。34.焦炉燃烧室立火道调节砖移动可改变A.空气量 B.废气循环量 C.煤气量 D.火焰高度答案：A、B、D解析：煤气量由喷嘴决定，调节砖主要调空气与循环废气。35.下列关于“煤的胶质层厚度Y值”说法正确的是A.Y值越大，焦炭气孔率越高 B.Y值与膨胀压力正相关C.Y值可用于指导配煤 D.Y值与惰质组含量负相关答案：B、C、D解析：Y值大膨胀压力大；惰质组高则Y值低。36.焦炉煤气净化系统设置电捕焦油器的目的A.回收焦油 B.保护鼓风机 C.降低脱硫负荷 D.提高苯收率答案：A、B解析：电捕主要除焦油，对苯、脱硫影响小。37.下列哪些操作会导致焦炉“难推焦”A.炉墙石墨厚 B.装煤缺角 C.焦饼中心温度不足 D.推焦杆头烧损答案：A、B、C、D解析：四项均增大推焦阻力。38.焦炉烟囱烟气中SO₂浓度超标，可能原因A.加热煤气H₂S高 B.炉墙窜漏 C.脱硫塔液气比低 D.燃烧空气系数大答案：A、B、C解析：空气系数大降低SO₂浓度，但增加NOx。39.下列属于湿法熄焦塔内件的是A.溢流水槽 B.木质格栅 C.喷溅喷头 D.焦炭溜槽答案：A、B、C解析：溜槽属机械输送，非塔内件。40.焦炉炭化室高向加热均匀性评价指标可用A.焦饼中心温度差 B.炉顶空间温度差 C.高向焦炭粒度分布 D.高向灰分差答案：A、B、C解析：灰分与加热均匀性关系弱。三、判断题（每题1分，共10分）41.焦炉煤气中CO含量越高，其爆炸下限越低。答案：√解析：CO爆炸极限12.5-74%，含量高拉宽混合气爆炸范围。42.焦炉燃烧室采用废气循环后，火焰长度缩短。答案：×解析：废气循环降低燃烧速度，火焰拉长。43.焦炭M40指标越高，则其CSR一定越高。答案：×解析：M40为冷强度，CSR为热强度，二者非线性相关。44.焦炉炉墙硅砖真密度越小，抗热震性越好。答案：√解析：真密度小说明鳞石英转化充分，热膨胀小。45.焦炉集气管压力昼夜波动允许±20Pa。答案：×解析：要求±5Pa，防止冒烟或负压吸入空气。46.配煤中硫分升高，会导致焦炉煤气脱硫塔出口H₂S升高。答案：√解析：60-70%硫转入煤气，配煤硫高则煤气硫高。47.干熄焦锅炉入口循环气体氧含量要求<1%。答案：√解析：防焦炭烧损及锅炉高温腐蚀。48.焦炉炭化室墙面结石墨厚，可用空气-蒸汽烧除法。答案：√解析：空气燃烧石墨，蒸汽冷却保护炉墙。49.焦炉煤气制氢装置PSA解吸气可回炉作加热燃料。答案：√解析：解吸气含CH₄、CO，热值约8MJ/m³，可混烧。50.焦炉推焦杆头采用球墨铸铁，可提高耐磨性。答案：√解析：球铁石墨球化，基体硬度高，寿命提高2倍。四、填空题（每空1分，共20分）51.焦炉炭化室墙面最高允许温度________℃，超过此温度硅砖将显著熔流。答案：1450解析：硅砖熔点约1700℃，但>1450℃出现玻璃相。52.焦炉煤气低热值约为________MJ/m³。答案：17.5-18.0解析：典型值18MJ/m³，波动随配煤与操作。53.焦炭转鼓试验I型转鼓转速为________r/min。答案：25解析：GB/T2006规定25r/min，4min共100转。54.焦炉燃烧室立火道空气过剩系数一般控制在________。答案：1.15-1.25解析：保证完全燃烧，又控制NOx。55.焦炉煤气中苯族烃体积分数约________%。答案：1.0-1.5解析：折合质量30-40g/m³。56.焦炉烟囱根部负压正常范围________Pa。答案：180-250解析：与炉组规模、烟囱高度相关。57.焦炉炭化室锥度一般为________mm。答案：50-70解析：机侧窄焦侧宽，便于推焦。58.焦炉炉门铸铁框冷却水入口温度要求<________℃。答案：45解析：防结垢与热应力。59.焦炉煤气脱硫后H₂S要求<________mg/m³。答案：20解析：环保指标，对应体积浓度约14ppm。60.焦炭反应性CRI测定用CO₂纯度要求>________%。答案：99.9解析：防杂质影响反应速率。五、简答题（每题8分，共40分）61.简述焦炉炭化室高向加热不均的原因及调节措施。答案：原因：1.燃烧室高向气流分布不均，上部火道空气量不足；2.废气循环量过大或过小；3.炉墙局部串漏，热量损失；4.煤料高向堆密度差异。措施：1.调节高向调节砖开度，增加上部空气量；2.优化废气循环孔尺寸，使循环量适中；3.修补炉墙窜漏，恢复绝热；4.采用分级装煤或压实技术，提高上部堆密度；5.设置高向热电偶，实现自动反馈调节。62.说明干法熄焦相对于湿法熄焦在环保、质量、能量利用方面的优势。答案：环保：无熄焦废水，减少酚氰污水；粉尘排放<50mg/m³，湿法>500mg/m³；无H₂S、酚逸散。质量：焦炭水分稳定在0.2%，湿法4-6%；CSR提高3-5点，M40提高2-3点；块度均匀，反应性降低。能量：回收红热焦炭显热80%，产汽450kg/t焦，可发电90kWh/t；湿法热量全部散失。63.焦炉煤气净化流程中，为何先冷却再洗苯？答案：1.冷却使煤气温度<35℃，水、焦油大量冷凝，减少洗苯塔负荷；2.低温提高苯吸收效率，洗油挥发损失小；3.避免高温下洗油聚合变质；4.减少后续脱硫液温度，提高H₂S吸收平衡。64.配煤中碱金属（K、Na）升高对焦炭热性能的影响机理。答案：碱金属在1100℃气化，随CO₂扩散至焦炭微孔，催化碳溶反应C+CO₂→2CO；降低反应活化能，使CRI升高；反应后焦炭结构疏松，CSR下降；碱蒸气在高炉内循环富集，加剧焦炭溶损，导致高炉透气性恶化。65.焦炉燃烧室NOx生成机理及低氮燃烧技术。答案：机理：1.热力型：高温下N₂+O₂→NOx，峰值1400℃以上；2.燃料型：煤气中HCN、NH₃氧化；3.瞬时型：火焰内CHi与N₂反应。低氮技术：1.废气循环，降低火焰温度；2.分级燃烧，延迟空气混合；3.降低空气预热温度；4.采用低NOx烧嘴，优化旋流强度；5.富氧燃烧，减少烟气量，降低峰值温度。六、计算题（每题10分，共20分）66.某焦炉炭化室有效容积21.6m³，堆密度750kg/m³，干煤全焦产率75%，焦油产率3.5%，煤气产率320Nm³/t干煤。计算每孔炭化室焦炭、焦油、煤气产量。答案：干煤量=21.6×750=16200kg=16.2t焦炭=16.2×0.75=12.15t焦油=16.2×0.035=0.567t=567kg煤气=16.2×320=5184Nm³解析：产率基于干煤，注意单位换算。67.焦炉加热用高炉煤气低热值3.2MJ/m³，理论燃烧温度1450℃，实