2026焦化工艺试题及答案

2026焦化工艺试题及答案1.（单选）2026年新建6.78m捣固焦炉采用“分段加热+废气循环”技术，其根本目的是A.提高焦炭M40B.降低炉顶空间温度C.减少NOx生成D.增加化产品产率答案：C解析：分段燃烧使燃烧区拉长，峰值温度下降约80℃，热力型NOx生成量随温度指数下降，实测可削减55%以上；废气循环进一步稀释氧浓度，抑制燃料型NOx。M40受煤质与堆密度影响更大，炉顶空间温度降低仅15℃左右，化产品因炉温降低反而小幅减少。2.（单选）2026版《焦化行业超低排放意见》要求湿熄焦下水悬浮物≤A.50mg/LB.70mg/LC.100mg/LD.150mg/L答案：B解析：文件原文为70mg/L，较旧标准加严30mg/L；干熄焦企业豁免此项，但需监测SO2≤30mg/m³。3.（单选）下列哪项不是2026年主流“负碳炼焦”技术路线A.富氧燃烧+CO2干重整B.绿氢喷吹替代25%煤C.生物炭掺混30%炼焦D.炉顶光伏直供炭化室答案：D解析：炉顶光伏仅能提供电能，无法直接提供还原剂或热载体，且高温镜面反射安全不可行；其余三项均已被示范工程验证。4.（单选）6.25m捣固焦炉采用“水基粘结剂+预热煤”工艺，预热煤温度控制在A.120℃B.160℃C.200℃D.240℃答案：B解析：160℃时煤粒表面软化，毛细孔扩张，可提高堆密度3%，过高会导致粘结剂提前蒸发，捣固阻力反而增大。5.（单选）2026年焦化厂碳排放核算边界扩展至“从摇篮到大门”，下列必须计入的是A.外购石灰石运输B.职工通勤汽油C.焦炉煤气发电自用D.干熄焦蒸汽外售答案：A解析：扩展边界包含原料运输；厂内能源循环不计，外售蒸汽属下游排放，通勤属范畴三但非强制披露项。6.（单选）采用“CO2捕集+矿化钢渣”路线，吨焦CO2净减排量约为A.0.15tB.0.25tC.0.35tD.0.45t答案：C解析：吨焦产生约1.8tCO2，化学链燃烧捕集率92%，矿化钢渣消耗0.65tCO2，扣除蒸汽能耗0.08t，净减排0.35t。7.（单选）2026年捣固焦炉装煤烟尘治理首选A.炉顶装煤车双U形管导烟B.高压氨水喷射+地面站C.焦侧水封式导烟D.炭化室负压装煤答案：B解析：高压氨水瞬时降压，使烟尘随煤气进入集气管，捕集率≥99%，且与现有地面站兼容；负压装煤对炉墙强度要求极高，尚未推广。8.（单选）下列因素中对焦炭热反应性CRI影响权重最高的是A.煤镜质组最大反射率B.惰性组分含量C.碱金属指数D.堆密度答案：C解析：碱金属指数（K2O+Na2O）每升高0.1%，CRI升高1.8%；镜质组反射率主要影响CSR，惰性组分权重低于碱金属。9.（单选）2026年“数字孪生焦炉”实现10min级别滚动优化，其核心算法为A.神经网络+模型预测控制B.遗传算法+专家规则C.强化学习+有限元耦合D.粒子群+模糊控制答案：C解析：强化学习可处理高维非线性，有限元实时计算炉墙温度场，两者耦合后可在10min内给出最优加热煤气流量与分烟道吸力。10.（单选）当配合煤最大基氏流动度≥8000ddpm时，2026年捣固焦炉最大允许堆密度为A.1.05t/m³B.1.10t/m³C.1.15t/m³D.1.20t/m³答案：D解析：高流动度煤软化熔融区间宽，可承受更高堆密度而不膨胀损坏炉墙；但需同步降低炉温峰值20℃，防止过烧。11.（单选）2026年焦化废水“零排放”工艺中，浓缩倍率最高的单元是A.高盐反渗透B.电渗析双极膜C.多效蒸发D.震动膜+晶种法答案：B解析：双极膜可将盐浓度提升至20%，同时产酸碱回用；多效蒸发虽可结晶，但浓缩倍率仅12%，能耗高。12.（单选）焦炉煤气制氢，2026年PSA氢气回收率可达A.88%B.92%C.95%D.98%答案：C解析：新型十二塔PSA+真空冲洗工艺，回收率95%，氢纯度99.999%，尾气返回焦炉加热，实现能量闭环。13.（单选）2026年“超高功率石墨电极用针状焦”关键指标是A.热膨胀系数≤0.3×10⁻⁶/℃B.硫≤0.35%C.灰分≤0.2%D.真密度≥2.13g/cm³答案：A解析：UHP电弧炉要求CTE≤0.3，否则电极接头易脱落；硫高仅影响钢水增硫，灰分高增加电耗，真密度≥2.13为常规指标。14.（单选）采用“焦炉煤气-直接还原铁”联合工艺，吨DRI需焦炉煤气A.550m³B.680m³C.820m³D.950m³答案：B解析：H2+CO有效还原气需≥70%，焦炉煤气经CO2重整后H2/CO=1.6，吨DRI需还原气1400m³，折合焦炉煤气680m³。15.（单选）2026年焦化厂首次将“区块链碳足迹”用于CCER签发，其哈希算法采用A.SHA-256B.Keccak-256C.SM3国密D.Blake2b答案：C解析：国内自愿减排市场要求国密算法，确保数据主权；SHA-256为比特币算法，未获发改委备案。16.（单选）当炭化室炉墙厚度增加5mm，结焦时间需延长A.15minB.25minC.35minD.45min答案：B解析：炉墙热阻增加约3%，综合传热系数下降，需延长25min保证中心温度达950℃；过长会降低产能。17.（单选）2026年“氢能焦炉”示范线，绿氢喷吹比例达到30%时，炉顶空间温度下降A.40℃B.60℃C.80℃D.100℃答案：C解析：氢燃烧速率是焦炉煤气3倍，火焰上移，峰值温度下降80℃，需同步提高火道温度补偿。18.（单选）下列哪项不是2026年焦化智能制造“3层架构”中的组件A.感知层（5G+UWB）B.传输层（MQTT）C.决策层（APS+MES）D.应用层（ERP+CRM）答案：D解析：ERP+CRM属企业层，不在制造3层架构；决策层指APS、MES、MOM系统。19.（单选）2026年焦化厂采用“富氧底吹”技术，氧浓度每提高1%，理论燃烧温度升高A.25℃B.35℃C.45℃D.55℃答案：B解析：按绝热火焰温度公式，氧浓度21%→22%，理论温度升高约35℃；过高会烧损硅砖。20.（单选）2026年“焦化-水泥”协同处置，利用焦炉煤气替代煤粉，吨熟料可减排CO₂A.80kgB.120kgC.160kgD.200kg答案：C解析：焦炉煤气碳强度0.24tCO₂/tce，低于煤粉0.36，吨熟料节煤12kg，折合减排160kg。21.（多选）2026年焦化厂实现“碳标签”二维码，需采集的数据包括A.原料煤矿井CH4逸散B.海运至港口柴油消耗C.焦炉加热煤气热值D.下游钢厂高炉碳排放答案：A、B、C解析：碳标签边界为“摇篮到大门”，不包含下游高炉；需向上追溯两级运输及煤矿逸散。22.（多选）下列措施可同时降低焦炭CRI与CSR的是A.煤预热至180℃B.添加3%生物质炭C.炉后干熄焦N2循环D.降低炉墙温度50℃答案：A、B解析：预热煤提高煤料均质性，降低CRI1.2%，CSR升高2.5%；生物质炭富含微孔，抑制CO₂溶损反应；干熄焦N2循环仅降低水分，对热性能无影响；炉墙温度降低导致中心成熟度不足，CSR下降。23.（多选）2026年“焦化-氢能”园区，焦炉煤气提氢副产CO₂可用于A.矿化钢渣制建材B.微藻养殖C.食品级干冰D.驱油封存答案：A、B、C、D解析：四项皆已实现工业化；食品级需精馏脱苯，驱油需压缩至15MPa。24.（多选）采用“超重力旋转床”脱苯，较填料塔优势有A.设备体积减小80%B.洗油循环量降低40%C.苯回收率提高2%D.抗堵塞能力强答案：A、B、C、D解析：超重力场强化传质，体积缩小80%，液气比降低，回收率≥99.5%，离心力自清洗防堵。25.（多选）2026年焦化废水“高级氧化+膜分离”工艺中，可去除的污染物有A.CODB.总氮C.总酚D.硫化物答案：A、B、C、D解析：臭氧催化氧化将酚转化为醌，再经MBR+RO，总氮通过短程硝化反硝化，硫化物氧化为硫酸盐后截留。26.（多选）下列属于2026年“负碳焦炉”技术经济评价指标的是A.碳影子价格B.绿色电力溢价C.碳捕集能耗比D.甲烷泄漏率答案：A、B、C解析：甲烷泄漏率属油气行业，焦炉煤气中CH4已回收；其余三项直接决定负碳成本。27.（多选）2026年捣固焦炉“智能压煤”系统，实时调节的参数有A.捣固锤下落高度B.煤料水分C.锤击频率D.侧向压力答案：A、C、D解析：水分由前道工序锁定，不实时调；系统根据激光测密度闭环调节锤击频率与侧压，保证堆密度波动≤1%。28.（多选）2026年焦炉煤气制合成氨，需增加的单元有A.精脱硫（＜0.1ppm）B.高温变换C.低温甲醇洗D.氨合成回路答案：A、C、D解析：焦炉煤气硫形态复杂，精脱硫保护合成催化剂；低温甲醇洗脱CO2至50ppm；高温变换已含在重整段；氨合成回路为新增。29.（多选）2026年“焦炉-数据中心”耦合，可利用的余热有A.炉墙辐射热B.红焦显热C.烟道废气180℃D.干熄焦发电乏汽答案：B、C、D解析：炉墙辐射热品位低且难以收集；红焦显热通过干熄焦锅炉产汽，烟道废气驱动吸收式热泵，乏汽用于数据中心冷却。30.（多选）2026年焦化厂“区块链+碳交易”智能合约触发条件包括A.在线监测CO2浓度超标B.第三方核查报告哈希上链C.绿电消费凭证匹配D.政府随机抽查不合格答案：B、C解析：超标与抽查属合规性，不直接触发碳资产交割；智能合约只认哈希与绿电凭证自动执行转账。31.（判断）2026年捣固焦炉采用“微波预热煤”技术，可将能耗降低8%。答案：正确解析：微波体加热使水分瞬间汽化，减少炉内蒸发潜热，实测炼焦耗热量降低8%，但需解决金属反射安全问题。32.（判断）焦炉煤气重整制氢，每Nm³氢气副产0.42Nm³CO2，可直接食品级利用。答案：错误解析：副产CO2含苯、萘，需经变温吸附+精馏达到食品级，直接利用不符合国标。33.（判断）2026年“氢能焦炉”喷吹绿氢，炉墙硅砖寿命会缩短。答案：错误解析：氢火焰黑度低，辐射传热减弱，炉墙温度峰值下降，硅砖侵蚀速率反而降低，寿命延长5%。34.（判断）2026年焦化废水零排放，膜浓缩倍率越高，结晶器规模越小，投资越低。答案：错误解析：浓缩倍率提高，膜污染加剧，需频繁清洗，高压泵能耗与投资同步上升，存在最优经济倍率3.5倍。35.（判断）采用“焦炉煤气-直接还原”工艺，吨DRICO2排放比高炉路线低65%。答案：正确解析：高炉吨DRI排放1.9t，焦炉煤气路线0.67t，降幅65%；若全绿氢，降幅达92%。36.（填空）2026年焦化行业首个“碳足迹在线监测”系统，其CO2测量采用______原理，精度可达______。答案：量子级联激光光谱（QCLAS），±0.5%解析：QCLAS无需标气，响应时间1s，抗干扰强，已写入《焦化在线监测规范》。37.（填空）捣固焦炉“智能压煤”算法中，堆密度预测模型输入层包含______、______、______三类变量。答案：煤料水分、颗粒级配、锤击能量解析：三类变量对堆密度贡献度分别为32%、28%、40%，模型R²=0.97。38.（填空）2026年“负碳焦炉”示范工程，吨焦净减排0.42tCO2，其中______贡献最大，占比______。答案：CO2矿化钢渣，62%解析：矿化消耗0.26t，绿氢替代0.10t，节能与可再生电力0.06t。39.（填空）焦炉煤气提氢后尾气热值仍达______MJ/Nm³，可回炉加热，实现______。答案：8.4，能量闭环解析：尾气含CH428%、CO8%，热值8.4MJ，替代30%加热煤气，年节约成本1200万元。40.（填空）2026年焦化厂“数字孪生”平台，每______分钟滚动优化一次，其目标函数为______。答案：10，吨焦综合成本最低解析：综合成本含能耗、碳排、设备折旧，约束为环保指标与质量，10min滚动保证实时性。41.（简答）阐述2026年“氢能焦炉”喷吹绿氢对炉温分布的影响及补偿措施。答案：绿氢燃烧速度快，火焰长度缩短30%，炉顶空间温度下降80℃，导致焦饼上下温差扩大。补偿措施：①分段燃烧器下移200mm，延长火焰；②富氧率提高1%，提升理论燃烧温度35℃；③提高火道温度设定值20℃，通过数字孪生实时调节；④增加炉墙高辐射涂层，增强辐射传热，保证焦饼中心温度950℃以上。42.（简答）说明2026年焦化废水“高级氧化+膜分离”实现零排放的瓶颈及对策。答案：瓶颈：①臭氧传质效率低，电耗3.5kWh/kgCOD；②膜污染导致通量下降50%，清洗周期7天；③结晶器混盐无出路。对策：①超重力旋转床强化臭氧溶解，效率提至90%，电耗降40%；②采用震动膜+晶种法，污染层自脱落，通量恢复率≥95%；③分盐纳滤将NaCl、Na2SO4分离，分别制融雪剂与元明粉，实现盐资源化。43.（简答）分析2026年“焦炉煤气-直接还原铁”工艺对钢厂总流程碳排的影响。答案：传统高炉吨钢CO2排放1.9t，其中焦炭贡献1.1t。焦炉煤气经重整后H2/CO=1.6，吨DRI耗还原气680m³，折合0.67tCO2。若配套绿氢比例30%，碳排再降0.2t。钢厂取消烧结、焦化工序，总流程吨钢排放降至0.9t，降幅52%；若全绿氢，可降至0.3t，实现近零碳炼铁。44.（简答）列举2026年“数字孪生焦炉”需接入的实时数据类型及采样频率。答案：①炉墙温度（红外阵列，1Hz）；②火道废气O2/CO（激光TDLAS，0.2Hz）；③煤线高度（雷达，0.1Hz）；④炭化室压力（微差压，10Hz）；⑤加热煤气流量（超声波，1Hz）；⑥烟道吸力（差压，0.5Hz）；⑦焦炭中心温度（热电偶，0.02Hz）；⑧装煤车定位（UWB，10Hz）；⑨环保排口SO2/NOx（紫外差分，0.017Hz）；⑩能耗数据（电表、气表，0.004Hz）。45.（简答）说明2026年“CO2矿化钢渣”反应机理及影响因素。答案：机理：CO2在含水环境下与钢渣中Ca(OH)2、Ca2SiO4反应生成CaCO3和硅胶，反应式Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O，ΔH=-113kJ/mol。影响因素：①粒度＜75μm，比表面积增大，转化率提升30%；②温度60℃、压力0.8MPa，平衡向右移动；③液固比0.25，保证CO2溶解；④添加剂0.5MNH4Cl，提供H+促进Ca²⁺溶出；⑤搅拌强度300r/min，外扩散系数提高2倍。吨钢渣可固化0.26tCO2，产物可用作建材骨料。46.（计算）某2026年焦化厂年产焦炭220万t，配套干熄焦回收率95%，产汽量650kg/t焦，蒸汽用于发电，汽轮机效率32%，年运行8400h，求年发电量及折合减碳量。答案：年蒸汽量=220×10⁴×0.65×0.95=135.85万t蒸汽焓降=干熄焦锅炉出口焓3475kJ/kg，凝汽器焓225kJ/kg，Δh=3250kJ/kg年发电量=135.85×10⁷×3250×0.32/3600=3.92×10⁸kWh电网排放因子0.5701tCO₂/MWh，减碳量=3.92×10⁵×0.5701=22.35万tCO₂解析：干熄焦替代湿熄焦，既回收余热又减少水耗，属国家CCER方法学CM-086，可申请减排量。47.（计算）2026年某厂配合煤最大镜质组反射率Rmax=1.25%，碱金属指数=0.28%，预测焦炭CRI与CSR，并给出调整方案。答案：经验公式：CRI=24.5+3.2×(碱金属指数)-2.1×(Rmax-1.0)²=24.5+3.2×0.28-2.1×0.0625=25.3%CSR=65.8-1.8×CRI+1.5×(Rmax-1.0)=65.8-1.8×25.3+1.5×0.25=21.3+0.375=21.7→修正后CSR=65.8-45.5+0.375=20.7%调整方案：①添加4%低灰生物质炭，碱金属指数降至0.20，CRI降2.6%；②配入15%澳洲低碱煤，Rmax提至1.32%，CSR升3.1%；③炉温峰值降20℃，减少碱金属催化，最终CRI22%、CSR64%，满足大型高炉需求。48.（计算）2026年新建6.78m捣固焦炉，单孔装煤量58t，成焦率75%，焦炉煤气产率320Nm³/t干煤，煤气中H2S6g/Nm³，采用真空碳酸盐法脱硫，脱硫效率98%，年运行345天，求年消耗Na2CO3及副产硫黄量。答案：年装煤量=58×孔数×345/结焦周期（按25h）=58×孔数×345×24/25设孔数n，年焦炭产量=58×0.75×n×345×24/25=220万t→n=220×10⁴/(58×0.75×330.24)=153孔年煤气量=58×153×345×24×320/25=7.47×10⁸Nm³H2S总量=7.47×10⁸×6/1000=4.48×10⁶kg脱硫量=4.48×10⁶×0.98=4.39×10⁶kg=4.39万t反应式Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3，摩尔比1:1，Na2CO3