2026年煤化工生产专项训练试卷

2026年煤化工生产专项训练试卷一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在煤直接液化工艺中，最常用的催化剂活性金属是A.铁  B.镍  C.钼  D.钴2.鲁奇加压气化炉出口粗煤气中，体积分数最高的组分是A.CO  B.H₂  C.CO₂  D.CH₄3.煤制烯烃（MTO）反应中，甲醇转化率对乙烯选择性的影响规律是A.转化率升高，乙烯选择性单调上升B.转化率升高，乙烯选择性先升后降C.转化率升高，乙烯选择性单调下降D.转化率与乙烯选择性无关4.低温甲醇洗（Rectisol）脱除CO₂的机理属于A.化学吸收  B.物理吸收  C.吸附分离  D.膜分离5.费托合成反应器中，造成催化剂“蜡封”现象的根本原因是A.反应温度过高  B.重质烃在催化剂孔道内冷凝C.催化剂孔径过大  D.原料气H₂/CO比过低6.煤间接液化制油装置中，合成气压缩机的叶轮材料通常选用A.16MnR  B.25Cr2Ni4MoV  C.Q235B  D.0Cr18Ni97.在Shell干粉气化工艺中，对煤粉输送稳定性影响最大的物性参数是A.水分  B.灰分  C.粒度分布  D.固定碳8.煤制天然气（SNG）甲烷化反应器最常用的床层形式是A.固定床绝热  B.流化床等温  C.浆态床  D.微通道9.下列关于德士古水煤浆气化喷嘴的描述，正确的是A.三通道外混式，中心氧占总氧比例60%B.四通道内混式，中心氧占总氧比例30%C.三通道内混式，中心氧占总氧比例40%D.双通道外混式，中心氧占总氧比例50%10.煤焦油加氢裂化装置，为防止反应器顶部结焦，通常采用A.注冷氢  B.注急冷油  C.注蒸汽  D.注缓蚀剂11.计算气化炉氧煤比时，基准“氧”指A.纯氧体积流量（干基）  B.纯氧质量流量C.空气体积流量  D.氧气摩尔流量（湿基）12.煤制乙二醇工艺中，草酸酯合成段循环气惰性组分累积会导致A.反应器压降降低  B.亚硝酸甲酯分压升高C.草酸酯选择性下降  D.催化剂活性上升13.对煤液化残渣进行延迟焦化处理，其主要目的是A.回收催化剂  B.提高轻油收率  C.降低灰分  D.脱除硫氮14.在合成气变换工段，耐硫变换催化剂活性组分是A.CoO  B.MoS₂  C.Fe₃O₄  D.CuO15.煤基甲醇合成塔出口甲醇浓度（摩尔分数）一般控制在A.3%～5%  B.6%～8%  C.10%～12%  D.15%～18%16.下列哪项不是导致甲醇合成催化剂失活的典型原因A.硫中毒  B.热烧结  C.碳酸盐堵塞  D.氯中毒17.煤制氢装置PSA尾气的热值大致范围（kJ·Nm⁻³）A.2000～3000  B.4000～6000  C.8000～10000  D.12000～1500018.对于采用钴基催化剂的费托合成，高链增长概率α的适宜范围A.0.50～0.60  B.0.70～0.75  C.0.80～0.90  D.0.95～0.9819.煤制烯烃分离流程中，脱除二甲醚最常用的方法是A.萃取精馏  B.吸附  C.膜分离  D.反应精馏20.在煤直接液化装置中，维持反应器内氢分压≥15MPa的主要目的是A.抑制结焦  B.降低黏度  C.提高比热  D.减少腐蚀二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）21.下列属于煤气化灰渣综合利用途径的有A.水泥掺和料  B.筑路骨料  C.铝冶炼原料  D.土壤改良剂22.关于甲醇合成回路惰性气排放位置，正确的有A.合成塔入口  B.合成塔出口  C.循环机入口  D.循环机出口23.导致Shell气化炉膜式水冷壁局部过热的可能原因A.煤粉粒度变细  B.烧嘴偏心  C.水冷壁管结垢  D.氧煤比升高24.煤制天然气项目甲烷化催化剂开车前需进行的预处理包括A.还原  B.硫化  C.钝化  D.干燥25.下列措施可提高费托合成C₅⁺收率的有A.提高反应温度  B.降低H₂/CO比  C.提高系统压力  D.选用钴基催化剂26.煤液化减压塔底泵抽空的原因可能有A.塔底温度过低  B.轻油回流量过大  C.塔底液位虚假  D.泵入口滤网堵27.低温甲醇洗装置氨冷器结冰的判断依据有A.温差突增  B.出口CO₂含量升高  C.循环甲醇流量下降  D.氨压机电流下降28.甲醇制烯烃反应再生系统“炭差”增大，可能的原因A.反应温度升高  B.催化剂活性降低  C.待生剂炭含量升高  D.再生剂炭含量降低29.煤制乙二醇亚硝酸甲酯再生反应器出口NOx超标，可采取A.降低再生温度  B.提高氧气进料  C.增加甲醇喷淋  D.降低循环气量30.关于水煤浆气化黑水处理，正确的有A.闪蒸可回收热量  B.沉降槽加絮凝剂  C.真空滤饼含水≤35%  D.灰水可100%返回磨煤三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.煤的哈氏可磨性指数HGI越高，越有利于水煤浆提浓。  (  )32.费托合成尾气中C₂～C₄烯烃含量越高，说明链增长概率α越小。  (  )33.甲醇合成副产蒸汽压力越高，越有利于降低合成塔出口甲醇浓度。  (  )34.鲁奇气化炉出口煤气中酚类化合物主要存在于轻油馏分。  (  )35.煤直接液化装置加氢裂化段采用NiMo/Al₂O₃催化剂时，需预硫化。  (  )36.甲烷化反应器入口CO₂体积分数超过3%会导致催化剂严重失活。  (  )37.煤制烯烃反应中，提高反应压力可显著提高乙烯/丙烯比。  (  )38.低温甲醇洗装置中，H₂S吸收塔操作温度越低，越有利于CO₂共吸。  (  )39.煤制氢装置PSA的氢气回收率与吸附压力呈正相关。  (  )40.采用钴基催化剂的费托合成，其CO₂选择性通常低于铁基催化剂。  (  )四、填空题（每空1分，共20分）41.德士古气化炉烧嘴头部采用__________合金钢，以抵抗高温熔渣侵蚀。42.煤液化装置加氢裂化段，工业上通常控制氢油体积比为__________。43.费托合成铁基催化剂助剂K₂O的主要作用是__________。44.低温甲醇洗再生塔顶回流液为__________，用以控制塔顶温度。45.甲醇合成铜基催化剂失活模型常用__________级动力学描述。46.Shell气化炉煤粉输送采用__________气体作为载气。47.煤制天然气项目，甲烷化反应器出口CO体积分数设计保证值≤__________ppm。48.煤制乙二醇亚硝酸甲酯再生反应温度一般控制在__________℃。49.煤焦油加氢装置，为防止反应器压降升高，通常设置__________过滤器。50.水煤浆气化黑水闪蒸级数通常为__________级。51.甲醇制烯烃再生器烧焦区氧含量控制上限为__________%。52.煤直接液化循环溶剂供氢指数以__________表示。53.鲁奇气化炉煤气冷却采用__________与__________双系统串联。54.费托合成反应器内设置__________换热器，以回收反应热。55.煤制氢装置变换炉入口H₂S浓度高于__________ppm时，需采用耐硫变换催化剂。56.煤制烯烃分离流程，脱丙烷塔操作压力为__________MPa（绝）。57.低温甲醇洗装置，甲醇含水__________%时，吸收能力显著下降。58.煤液化残渣延迟焦化装置，加热炉出口温度__________℃。59.煤制乙二醇草酸酯合成反应，循环气中NO摩尔分数维持__________%。60.PSA尾气作为燃料气时，其华白指数波动范围应≤__________%。五、简答题（每题6分，共30分）61.简述水煤浆气化炉烧嘴磨损的主要原因及工业防护措施。62.画出煤制天然气项目甲烷化反应器温度飞升连锁逻辑图，并说明关键参数设定依据。63.说明费托合成铁基催化剂在开车阶段进行“引碳”操作的目的及注意事项。64.低温甲醇洗装置甲醇再生塔出现液泛，列举三种在线判断方法并给出处理措施。65.煤制烯烃反应再生系统催化剂“细粉”增多的原因分析及对策。六、计算题（共30分）66.（10分）某Shell干粉气化炉，煤粉流量80t·h⁻¹，工业分析（质量分数）：水分6%，灰分12%，固定碳62%，挥发分20%；元素分析（干基）：C75%，H4%，O10%，N1%，S0.8%，灰分9.2%。已知：气化压力4.0MPa，气化温度1500℃，纯氧流量48000Nm³·h⁻¹（干基）。求：(1)氧煤比（Nm³·kg⁻¹，干基）；(2)碳转化率（%）；(3)粗煤气（干基）中CO+H₂体积流量（Nm³·h⁻¹）。假设：①灰渣中碳含量可忽略；②粗煤气仅含CO、H₂、CO₂、CH₄、N₂、H₂S、H₂O（已扣除）；③热损2%，未反应碳以CO₂形式排出。67.（10分）某煤制氢装置，设计产氢量100000Nm³·h⁻¹（纯度99.9%），采用两段PSA工艺。已知：一段PSA氢气回收率88%，尾气氢摩尔分数12%；二段PSA回收率75%，尾气氢摩尔分数35%。求：(1)总氢气回收率；(2)若一段入口合成气氢摩尔分数为75%，求合成气总流量（Nm³·h⁻¹，干基）。68.（10分）某甲醇合成回路，循环气流量450000Nm³·h⁻¹（干基），组成（摩尔分数）：H₂68%，CO12%，CO₂4%，CH₄8%，N₂6%，H₂O2%。合成塔出口甲醇摩尔分数7%，副产蒸汽压力4.5MPa，饱和水焓值2797kJ·kg⁻¹，进水温度120℃，焓值504kJ·kg⁻¹。已知：甲醇合成反应热ΔH=-90.7kJ·mol⁻¹（CH₃OH），催化剂床层热损3%。求：(1)每小时甲醇产量（t·h⁻¹）；(2)副产蒸汽量（t·h⁻¹）。七、综合案例分析（20分）69.某年产40万吨煤制乙二醇装置，草酸酯合成反应器运行半年后，出现下列异常：①反应器入口NO浓度由4.5%降至3.2%；②草酸酯选择性由96%降至90%；③循环气中N₂O浓度由200ppm升至1200ppm；④反应器压降由45kPa升至80kPa。请：(1)分析可能原因（至少四点）；(2)给出诊断步骤（含在线与离线分析）；(3)提出恢复措施并估算停车检修时间。卷后答案与解析一、单项选择题1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.B 7.C 8.A 9.C 10.A 11.A 12.C 13.B 14.B 15.B 16.C 17.B 18.C 19.A 20.A二、多项选择题21.ABCD 22.BC 23.BCD 24.AD 25.CD 26.ABCD 27.ABC 28.BC 29.AC 30.ABC三、判断题31.√ 32.× 33.× 34.× 35.√ 36.√ 37.× 38.√ 39.√ 40.√四、填空题41.Inconel625 42.800～1200 43.促进CO吸附、抑制甲烷化 44.贫甲醇 45.二 46.CO₂（或N₂，视装置） 47.10 48.45～55 49.反冲洗 50.三 51.0.8 52.H-donorindex 53.废热锅炉、直接水冷 54.内置盘管或蜡过滤管 55.100 56.1.7～1.9 57.≥5 58.495～505 59.3～5 60.±5五、简答题（要点示例）61.原因：煤浆中硬质颗粒冲刷、高温氧化烧蚀、喷嘴偏心涡流。措施：选用硬质合金衬里、在线激光测厚、定期翻转烧嘴、优化煤浆粒度、降低氧煤比波动。62.逻辑图：温度高高→三取二表决→切断原料气→通入保护氮→启动蒸汽降温→报警。设定依据：镍基催化剂热敏温度上限450℃，绝热温升计算+50℃裕量。63.引碳目的：生成Fe₅C₂活性相，提高链增长概率；注意：温度≤280℃，H₂/CO≥2，避免过量水蒸汽，防止碳化铁过度氧化。64.判断：①再生塔压降突升；②塔顶温度下降；③塔底液位波动；④在线γ射线密度计显示泡沫层。处理：降负荷、降回流、注消泡剂、切换备用塔。65.原因：催化剂强度低、再生器线速高、旋风分离器效率下降、反应器入口过滤失效。对策：提高催化剂磨损指数、降低再生器线速、检修旋风、增设第三级旋风。六、计算题66.(1)氧煤比：48000/(80×1000)=0.60Nm³·kg⁻¹(2)碳转化率：入炉碳=80×0.75×0.94=56.4t·h⁻¹粗煤气碳：通过元素衡算得CO+CO₂+CH₄含碳55.2t·h⁻¹碳转化率=55.2/56.4=97.9%(3)CO+H₂体积：按碳氢氧平衡计算得CO+H₂=155000Nm³·h⁻¹67.(1)设一段入口100mol，回收88molH₂，尾气12mol含H₂1.44mol；二段入口1.44mol，回收1.08mol，尾气0.36mol。总回收=(88+1.08)/100=89.08%(2)需氢100000Nm³·h⁻¹，总回收89.08%，需入口氢112300Nm³·h⁻¹，合成气流量=112300/0.75=149700Nm³·h⁻¹68.(1)甲醇产量：CO+CO₂→CH₃OH，碳守恒得甲醇=