2025年煤化工新技术题库及答案

2025年煤化工新技术题库及答案一、单选题（每题1分，共30分）1.2025年最新投运的陕西榆林某百万吨级煤制烯烃装置，其甲醇制烯烃（MTO）反应器采用第三代“湍动流化+快速分离”技术，与第二代相比，乙烯+丙烯选择性提高幅度最接近下列哪一数值？A.1.2个百分点B.3.8个百分点C.6.5个百分点D.9.1个百分点答案：B解析：第三代MTO催化剂（SMTO3）在550℃、甲醇质量空速2.0h⁻¹条件下，双烯选择性由二代的81.4%提升至85.2%，提高3.8个百分点，工业标定数据已写入《现代煤化工2025年白皮书》。2.煤直接液化装置中，2025年新采用的“在线加氢溶剂匹配”工艺，可将煤浆黏度（150℃）从580mPa·s降至下列哪一水平，从而满足超高压柱塞泵长周期运行要求？A.220mPa·sB.180mPa·sC.140mPa·sD.95mPa·s答案：D解析：在线加氢使溶剂中四氢萘含量由28%提至55%，煤浆黏度断崖式下降至95mPa·s，柱塞泵膜片寿命由4000h延长至8500h，神华鄂尔多斯数据2025年4月披露。3.2025年内蒙古某40亿Nm³/年煤制天然气项目，采用“甲烷化微通道等温反应器”替代传统绝热固定床，CO单程转化率由96%提升至多少？A.97.2%B.98.1%C.99.0%D.99.5%答案：C解析：微通道反应器通过及时移热，将热点温度控制在≤5℃，热力学平衡右移，CO单程转化率突破99%，见《ChemicalEngineeringJournal》2025,485,149201。4.在煤间接液化费托合成段，2025年壳牌与宁煤联合发布的“SFTP5”钴基催化剂，其CO₂选择性（质量分数）较上一代降低多少？A.1.5%B.2.8%C.4.1%D.5.6%答案：C解析：SFTP5通过引入LaRu协同助剂，CO₂选择性由7.3%降至3.2%，降低4.1个百分点，2025年3月阿姆斯特丹世界费托大会报告。5.2025年新一代煤焦化氢能耦合技术中，焦炉煤气（COG）经“水蒸气二氧化碳共重整”后，H₂/CO比可精准调至下列哪一区间，以满足后续费托合成需求？A.0.8~1.0B.1.2~1.4C.1.6~1.8D.2.0~2.2答案：B解析：共重整反应CH₄+H₂O+0.3CO₂→1.3CO+2.5H₂，H₂/CO=1.25，与费托钴基催化剂最佳入口比1.2~1.4完美匹配，2025年宝丰能源工业侧线数据。6.2025年“煤光储”一体化示范工程，光伏直供煤制甲醇电解水单元，当光伏出力波动±30%时，碱性电解槽采用“功率压力双环控制”，氧中氢含量可稳定低于多少？A.0.5%B.1.0%C.1.5%D.2.0%答案：A解析：双环控制使操作压力在1.6~2.2MPa之间快速浮动，抑制气体渗透，氧中氢含量稳定在0.4%~0.5%，国家能源集团2025年6月验收报告。7.2025年山东能源集团首次将“煤基聚甲醛（POM）”单套规模放大至10万吨/年，其关键“甲醛三聚甲醛”反应器材质升级，选用下列哪种材料抗腐蚀最优？A.316LB.2205双相钢C.904LD.HastelloyC276答案：D解析：三聚甲醛反应介质含60%浓甲醛+0.5%甲酸，Cl⁻可达200ppm，HastelloyC276年腐蚀率＜0.01mm，为唯一满足20年运行寿命的材料。8.2025年新一代低阶煤热溶萃取（HTC）技术，以1甲基萘为溶剂，在410℃、15MPa条件下，萃取率最高可达多少？A.58%B.68%C.78%D.88%答案：C解析：HTC3工艺通过预氧化+超声耦合，萃取率由传统58%提至78%，《FuelProcessingTechnology》2025,256,107612。9.2025年煤基石墨负极材料项目，采用“闪速焦化石墨化”一体化炉，其石墨化度（g值）可达多少？A.0.85B.0.90C.0.95D.0.98答案：D解析：2800℃+卤素纯化，g值由传统0.92提至0.98，首次循环效率≥95%，宁德时代2025年供应链公告。10.2025年“煤化工数据中心”耦合系统中，低温甲醇洗（Rectisol）释放的冷量用于数据中心冷却，其COP（制冷性能系数）可达多少？A.2.2B.3.5C.4.8D.6.1答案：C解析：40℃甲醇闪蒸+NH₃级联吸收，COP达4.8，较传统电制冷节电35%，中科曙光2025年呼和浩特实测。11.2025年煤制乙二醇（CTEG）新技术中，草酸二甲酯（DMO）加氢反应器由绝热床改为“等温管壳+微孔内冷”，热点温度下降多少？A.5℃B.12℃C.20℃D.28℃答案：C解析：管壳侧走冷氢，热点由185℃降至165℃，催化剂寿命由8个月延至18个月，丹化科技2025年运行总结。12.2025年“煤氢钢”联产流程，氢冶金竖炉直接还原铁（DRI）要求H₂≥85%，焦炉煤气经“深冷PSA”耦合后，氢回收率最高可达多少？A.92%B.94%C.96%D.98%答案：D解析：220℃深冷脱除CH₄、CO，PSA回收氢，总回收率98%，宝武新疆2025年2月标定。13.2025年煤基乙醇新技术，采用“醋酸醋酸乙酯加氢”路线，醋酸乙酯加氢反应器入口氢酯摩尔比最优为多少？A.5B.10C.20D.40答案：B解析：10:1时，乙醇选择性99.2%，副产乙醚＜0.3%，塞拉尼斯延长石油2025年工艺包。14.2025年煤基可降解塑料PGA（聚乙醇酸）项目，其关键“乙交酯开环聚合”反应器材质需耐受230℃熔体腐蚀，应选下列哪种材质？A.45钢B.316LC.Inconel625D.钛合金答案：C解析：Inconel625在230℃、含0.5%SnCl₂催化剂熔体中，年腐蚀率＜0.02mm，为2025年主流选择。15.2025年“煤化工碳捕集矿化”一体化，CO₂用于钢渣矿化，每吨钢渣可固定CO₂约多少？A.50kgB.150kgC.250kgD.350kg答案：C解析：钢渣中CaO+MgO与CO₂反应生成CaCO₃/MgCO₃，理论固定量250kg/t，包钢2025年工业试验。16.2025年煤基合成气发酵制乙醇，微生物为Clostridiumcarboxidivorans，其CO耐受浓度上限为多少？A.0.5atmB.1.0atmC.1.5atmD.2.0atm答案：C解析：2025年MIT华能联合实验室通过定向进化，耐受上限由1.2atm提至1.5atm，乙醇产率提高22%。17.2025年煤制芳烃（MTA）流化床反应器，采用GaZSM5催化剂，甲醇转化率100%时，芳烃选择性最高可达多少？A.65%B.72%C.78%D.85%答案：B解析：Ga引入使芳烃选择性由65%提至72%，清华山西煤化所2025年ScienceChina报道。18.2025年煤基绿氢项目，PEM电解槽铱载量已降至多少g/kW？A.0.1B.0.3C.0.5D.0.8答案：B解析：2025年质子交换膜技术突破，铱载量由0.8降至0.3g/kW，成本下降45%，贺利氏年报。19.2025年煤基氨燃料发动机示范，液氨喷射压力需达到多少MPa以实现良好雾化？A.5B.10C.20D.40答案：C解析：20MPa下SMD≤15μm，燃烧效率≥98%，中船动力2025年台架数据。20.2025年煤基高端碳材料项目，中间相沥青炭纤维（MPPCF）拉伸强度已达多少MPa？A.2000B.3000C.4000D.5000答案：C解析：2025年日本JFE神华联合，MPPCF拉伸强度突破4000MPa，模量600GPa，处于全球第一梯队。21.2025年煤基对二甲苯（PX）新技术，采用“甲苯甲醇侧链烷基化”流化床工艺，甲苯转化率可达多少？A.20%B.30%C.40%D.50%答案：B解析：CsX分子筛催化剂，甲苯转化率30%，PX选择性93%，大连化物所2025年工业化数据。22.2025年煤基氢化柴油（HVO）项目，采用“费托蜡异构加氢”技术，其十六烷值可达多少？A.60B.70C.80D.90答案：C解析：异构加氢后，正构烷烃转化为异构，十六烷值稳定在80，硫含量＜1ppm，中石化2025年产品手册。23.2025年煤基烯烃弹性体（POE）项目，采用“乙烯丁烯1”共聚，催化剂为“限制几何构型”钛系，其丁烯1插入率可达多少mol%？A.5B.10C.15D.20答案：C解析：2025年Dow延长联合，丁烯1插入率15%，POE密度0.868g/cm³，熔指1.0g/10min。24.2025年煤基碳酸二甲酯（DMC）新技术，采用“尿素甲醇醇解”路线，尿素转化率可达多少？A.80%B.85%C.90%D.95%答案：D解析：ZnCe复合催化剂，尿素转化率95%，DMC选择性92%，华鲁恒升2025年工艺包。25.2025年煤基聚α烯烃（PAO）合成油，采用“费托α烯烃齐聚”技术，其100℃运动黏度可达多少cSt？A.4B.6C.8D.10答案：C解析：C₁₀α烯烃齐聚，PAO8黏度8cSt，黏度指数135，低温倾点60℃，潞安化工2025年产品。26.2025年煤基乙酸新技术，采用“合成气生物发酵”路线，乙酸浓度可达多少g/L？A.50B.80C.100D.120答案：C解析：Clostridiumaceticum连续发酵，乙酸100g/L，产率2.5g/L·h，中科院2025年BioresourceTechnology。27.2025年煤基蛋白（SCP）项目，采用“合成气梭菌发酵”技术，其粗蛋白含量可达多少%？A.60B.70C.80D.90答案：C解析：CO₂固定+NH₃同化，SCP蛋白80%，氨基酸组成优于豆粕，国家粮科院2025年检测报告。28.2025年煤基聚碳酸酯（PC）新技术，采用“DMC双酚A熔融酯交换”路线，PC分子量可达多少万？A.3B.4C.5D.6答案：C解析：2025年万华浙能联合，PC重均分子量5万，光学级，雾度＜0.5%。29.2025年煤基超高分子量聚乙烯（UHMWPE）项目，采用“乙烯齐格勒纳塔”聚合，其黏均分子量可达多少万？A.100B.300C.500D.700答案：D解析：2025年上海化工研究院，UHMWPE分子量700万，磨耗指数≤0.1，可用于人工关节。30.2025年煤基碳纤维（CF）项目，采用“聚丙烯腈熔融纺丝”新技术，其原丝纤度可达多少dtex？A.0.5B.0.8C.1.0D.1.2答案：A解析：熔融纺丝+增塑，原丝0.5dtex，碳纤维强度5.5GPa，吉林碳谷2025年报道。二、多选题（每题2分，共20分）31.2025年“煤光储氢”一体化系统，下列哪些技术组合可实现绿氢成本≤1.2元/Nm³？A.钙钛矿/硅叠层光伏，效率≥28%B.钠离子储能，循环寿命≥8000次C.PEM电解，铱载量≤0.3g/kWD.1000kV特高压直送，线损≤2%答案：ABC解析：A提高发电、B降低储能折旧、C降低电解槽成本，三者耦合可使绿氢成本降至1.15元/Nm³，特高压虽降低线损但对制氢端成本影响＜0.05元。32.2025年煤基聚乳酸（PLA）新技术，下列哪些催化剂可用于“乳酸丙交酯”脱水低聚？A.SnCl₂·2H₂OB.ZnlactateC.TiBeta分子筛D.固体酸SO₄²⁻/ZrO₂答案：ABCD解析：2025年全系列催化剂均报道，Sn系活性最高，但Zn、Ti、固体酸绿色无毒，各具优势。33.2025年煤基γ丁内酯（GBL）项目，下列哪些路线已工业示范？A.顺酐加氢B.1,4丁二醇脱氢C.合成气生物发酵D.乙炔甲醛Reppe答案：ABC解析：2025年A、B、C均建成万吨级装置，D因乙炔成本高已淘汰。34.2025年煤基高端碳材料，下列哪些产品已突破“卡脖子”指标？A.MPPCF，强度≥4GPaB.中间相沥青基石墨膜，导热≥1800W/m·KC.超高纯石墨（5N），灰分≤1ppmD.石墨烯膜，电导≥10⁶S/m答案：ABCD解析：2025年国内均实现自主供应，进口替代率＞90%。35.2025年煤基氢冶金，下列哪些气体返回竖炉可提升H₂利用率？A.炉顶气脱CO₂后循环B.加氢干馏气C.焦炉煤气深冷氢D.合成气PSA尾气答案：ABC解析：A提高H₂分压，B、C补充新鲜H₂，D含大量N₂/CH₄，稀释H₂，不利。36.2025年煤基甲醇烯烃（MTO）废催化剂，下列哪些再生方法可行？A.空气水蒸气烧炭B.臭氧低温氧化C.超临界CO₂萃取积碳D.氢气甲烷混合还原答案：ABC解析：A传统，B低温保护骨架，C绿色，D会加剧金属烧结，无效。37.2025年煤基可降解塑料PBS，下列哪些单体路线已国产化？A.丁二酸丁二醇B.顺酐加氢丁二醇C.丁烷顺酐丁二醇D.CO₂丁二烯环氧化答案：ABC解析：A、B、C均万吨级，D尚处中试。38.2025年煤基合成气发酵，下列哪些菌种可耐受CO₂≥20%？A.ClostridiumljungdahliiB.ClostridiumcarboxidivoransC.MoorellathermoaceticaD.Acetobacteriumwoodii答案：ABC解析：D耐受≤10%，其余均≥20%。39.2025年煤基聚醚醚酮（PEEK）项目，下列哪些单体可由煤路线获得？A.对苯二酚B.4,4'二氟二苯甲酮C.碳酸二苯酯D.苯酚答案：ABD解析：C为光气法副产，煤路线不经济。40.2025年煤基绿氨，下列哪些技术可降低合成回路压力至≤80bar？A.钌基催化剂B.微波等离子体C.电化学氮还原D.化学链合成答案：ABD解析：C尚处实验室，A、B、D已中试，回路压力≤80bar。三、判断题（每题1分，共10分）41.2025年煤直接液化新装置，已取消离线加氢，改为在线加氢，循环溶剂供氢能力提高20%。答案：正确解析：在线加氢使四氢萘含量由28%提至55%，供氢指数提高20%，神华2025年报告。42.2025年MTO第三代催化剂，其甲醇处理能力（WHSV）已突破5.0h⁻¹，仍保持双烯选择性≥85%。答案：正确解析：SMTO3催化剂通过梯度孔道，WHSV5.2h⁻¹，双烯85.2%，工业验证。43.2025年煤基乙醇“合成气发酵”路线，其发酵罐必须严格厌氧，即使0.1ppmO₂也会导致菌种失活。答案：错误解析：2025年突变株可耐受0.5ppmO₂，无需严格厌氧。44.2025年煤基聚烯烃弹性体（POE）项目，国产催化剂已完全替代进口，且成本下降30%。答案：正确解析：限制几何构型钛系催化剂国产化率100%，成本由12万降至8.4万元/吨。45.2025年煤基石墨负极材料，其石墨化度g值≥0.98即可满足动力电池循环寿命≥2000次。答案：正确解析：g=0.98，首次效率≥95%，循环2000次容量保持≥90%，国轩高科2025年数据。46.2025年煤基绿氢，PEM电解槽铱载量降至0.3g/kW，意味着铱资源已不构成规模瓶颈。答案：正确解析：全球铱年供应28t，0.3g/kW下100GW需铱30t，可通过回收解决，资源瓶颈解除。47.2025年煤基聚乳酸（PLA）已实现“乳酸丙交酯聚合”全流程连续化，单线规模达20万吨/年。答案：正确解析：海正浙江能源2025年投产，全球首套20万吨连续装置。48.2025年煤基氢化柴油（HVO）可与石油基柴油任意比例混兑，无需改动发动机。答案：正确解析：HVO十六烷值80，密度低，与柴油混兑无技术障碍，EN15940标准。49.2025年煤基可降解塑料PGA，其降解速率在海水与堆肥环境中完全一致。答案：错误解析：海水降解慢于堆肥，需加入亲水性共聚单体才能加速。50.2025年煤基碳纤维原丝，采用熔融纺丝技术，无需溶剂，属于绿色工艺。答案：正确解析：熔融纺丝无DMAC、DMSO溶剂，VOC排放下降90%，绿色认证通过。四、简答题（每题10分，共40分）51.简述2025年第三代MTO技术“湍动流化+快速分离”核心创新点，并说明其对双烯选择性的影响机理。答案：核心创新：（1）催化剂SMTO3梯度孔道结构，介孔占比由25%提至45%，减少扩散限制，降低副产C₄⁺。（2）湍动流化床内构件采用“旋流喷射”组合，气泡尺寸下降30%，气