2026年煤化工生产人员考试真题模拟卷

2026年煤化工生产人员考试真题模拟卷1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在Shell煤气化工艺中，下列哪一项不是煤粉输送载气的常用组分？A.N₂  B.CO₂  C.H₂  D.水蒸气答案：D 解析：Shell工艺采用N₂或CO₂作为载气，水蒸气会导致煤粉结露、堵塞。1.2德士古气化炉激冷室液位突然下降，最先应检查的是A.激冷水泵出口压力 B.黑水角阀开度 C.合成气出口温度 D.煤浆浓度答案：B 解析：黑水角阀故障全开会导致液位快速下降，是激冷室液位波动的首要原因。1.3甲醇合成塔催化剂床层“热点”温度持续上移，最可能的原因是A.循环气量过大 B.汽包蒸汽压力升高 C.催化剂活性下降 D.原料气中CO₂含量降低答案：C 解析：催化剂活性衰退导致反应区上移，热点随之升高。1.4鲁奇Mark-Ⅳ气化炉的夹套锅炉水PH值控制范围是A.7.0～7.5 B.8.8～9.3 C.9.5～10.0 D.10.2～10.8答案：B 解析：防止酸性腐蚀同时抑制碱性脆化，鲁奇标准控制在8.8～9.3。1.5低温甲醇洗H₂S吸收塔塔盘堵塞，现场最先可观察到A.塔压差升高 B.贫甲醇流量下降 C.净化气CO₂超标 D.热再生塔液位上涨答案：A 解析：塔盘堵塞首先表现为气相通道受阻，塔压差迅速升高。1.6煤直接液化装置中，溶剂加氢反应器出口溶剂中的“四氢萘/萘”比值升高，说明A.加氢深度不足 B.反应温度偏高 C.空速过大 D.氢分压不足答案：B 解析：温度过高导致过度加氢，四氢萘进一步饱和为十氢萘，比值反而下降；若比值升高，说明加氢深度提高，温度偏高。1.7下列关于煤制天然气甲烷化工艺的描述，错误的是A.绝热固定床反应器需段间冷激 B.催化剂为Ni/Al₂O₃ C.出口COₓ可降至10ppm以下 D.反应压力越高，CH₄选择性越低答案：D 解析：甲烷化为体积缩小反应，压力升高平衡向右移动，CH₄选择性提高。1.8费托合成浆态床反应器“蜡裂化”现象会导致A.催化剂磨损加剧 B.反应器液位虚高 C.合成气转化率下降 D.产品烯烃含量升高答案：B 解析：重质蜡裂解为轻烃，气含率增大，浆液密度降低，液位计出现“虚高”。1.9煤制烯烃（MTO）装置中，反应器催化剂碳池活性中心失活的主要原因是A.水热失活 B.镍污染 C.碱金属中毒 D.孔道积碳答案：D 解析：MTO催化剂为SAPO-34，积碳堵塞笼状孔道是失活主因。1.10下列哪项不是导致气化炉渣口堵塞的直接原因？A.煤中钙镁比过高 B.操作温度低于灰熔点 C.助熔剂加入过量 D.渣口冷却水泄漏答案：C 解析：助熔剂（Fe₂O₃/CaO）适量可降低灰熔点，过量反而提高熔渣流动性，不会堵塞。1.11甲醇精馏三塔流程中，加压塔再沸器使用的热源通常是A.0.3MPa低压蒸汽 B.1.0MPa中压蒸汽 C.合成塔出口热气 D.高压塔塔顶甲醇蒸气答案：D 解析：热耦合节能，高压塔塔顶甲醇蒸气作为加压塔热源。1.12煤焦油加氢装置，反应器床层压降快速增加，最先采取的操作是A.降低反应温度 B.提高氢油比 C.切换原料过滤器 D.注入阻垢剂答案：C 解析：焦粉、机械杂质堵塞催化剂床层，切换原料过滤器最直接。1.13下列关于干粉气化与湿法气化对比，正确的是A.干粉气化氧耗更低 B.湿法气化冷煤气效率更高 C.干粉气化煤浆泵磨损更严重 D.湿法气化合成气中CH₄含量更低答案：A 解析：干粉气化无蒸发潜热损失，氧耗比湿法低约10%～15%。1.14低温甲醇洗装置氨冷器出口温度急剧上涨，不可能的原因是A.氨压缩机跳车 B.甲醇中水含量超标 C.氨冷器管束内漏 D.贫甲醇流量过大答案：D 解析：贫甲醇流量大只会降低热负荷，不会导致氨冷器出口温度上涨。1.15鲁奇气化炉灰锁上阀泄漏，现场可听到A.尖锐气流啸叫 B.低频轰鸣 C.金属撞击声 D.液击声答案：A 解析：高压合成气通过狭窄缝隙产生超音速射流，发出尖锐啸叫。1.16费托合成铁基催化剂“水煤气变换”活性过高会导致A.CO₂选择性升高 B.CH₄选择性升高 C.催化剂表面碳化 D.反应器飞温答案：A 解析：WGS反应CO+H₂O→CO₂+H₂，CO₂产率增加。1.17煤制氢装置PSA逆放气压力突然升高，应检查A.逆放阀阀芯脱落 B.吸附剂破碎 C.产品氢出口阀卡涩 D.冲洗气量过大答案：A 解析：逆放阀失效无法卸压，逆放气压力等于吸附压力。1.18甲醇合成催化剂硫化物中毒后，活性恢复可采用A.热氢还原 B.蒸汽汽提 C.富氧再生 D.碱液洗涤答案：A 解析：H₂S与Cu反应生成Cu₂S，高温热氢可将硫还原为H₂S带走。1.19下列关于气化炉水冷壁“热阻涂层”的描述，正确的是A.涂层导热系数大于基材 B.涂层越厚越好 C.涂层可降低壁温50～80℃ D.涂层主要成分为Ni-Cr答案：C 解析：热阻涂层以ZrO₂为主，低导热，可降低壁温延长寿命。1.20煤直接液化装置减压塔底泵抽空，最先应A.提高塔底温度 B.降负荷 C.关小塔底液控阀 D.注入消泡剂答案：B 解析：液位低导致泵抽空，降负荷减少蒸发量，优先保液位。2.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）2.1导致Shell气化炉合成气中CH₄含量升高的因素有A.煤挥发分增加 B.气化温度降低 C.煤浆浓度下降 D.喷嘴氧煤比降低 E.煤粒径变细答案：ABD 解析：低温、低氧煤比、高挥发分均有利于CH₄生成；煤浆浓度与粒径影响较小。2.2低温甲醇洗系统发泡的可能原因包括A.甲醇中积累了脂肪酸 B.系统含氨 C.贫甲醇流量过低 D.吸收塔塔盘脱落 E.原料气带甲醇答案：ABD 解析：表面活性剂、固体颗粒、塔盘脱落均导致发泡；贫甲醇流量低不会发泡。2.3甲醇合成回路“蜡油”生成的主要条件有A.催化剂床层局部超温 B.循环气中Fe(CO)₅超标 C.汽包蒸汽压力突降 D.合成气硫含量超标 E.循环比过大答案：AB 解析：Fe(CO)₅分解生成Fe，催化费托反应生蜡；局部超温亦促进长链烃。2.4下列属于鲁奇气化炉“灰锁循环”步骤的有A.泄压 B.吹扫 C.卸灰 D.充压 E.灰锁膨胀冷却答案：ABCD 解析：膨胀冷却是灰锁设备结构，非操作步骤。2.5煤制烯烃MTO反应再生系统，可导致催化剂跑损的原因有A.再生器旋风分离器料腿堵塞 B.反应器稀相线速过高 C.再生器床层过高 D.催化剂强度下降 E.反应器分布板破损答案：ABDE 解析：床层高不会直接导致跑损。2.6费托合成浆态床反应器“液泛”前兆包括A.反应器压降陡升 B.合成气循环压缩机电流下降 C.蜡过滤器压差快速上涨 D.反应器液位波动大 E.轻烃产率下降答案：ACD 解析：液泛时气相受阻，压降升，浆液被带至过滤器。2.7下列关于煤制氢变压吸附（PSA）的描述，正确的有A.吸附压力越高，氢回收率越高 B.吸附剂再生采用降压和冲洗结合 C.产品氢纯度与吸附时间呈正相关 D.逆放气可作为燃料气 E.吸附剂对CO的亲和力大于CH₄答案：BDE 解析：CO极性大于CH₄，亲和力更强；吸附时间过长会导致杂质穿透，纯度下降。2.8甲醇羰基化制醋酸装置，导致反应器铑催化剂沉淀的因素有A.水含量过低 B.HI浓度高 C.CO分压骤降 D.反应温度超高 E.醋酸甲酯浓度过低答案：AC 解析：水低导致[Rh(CO)₂I₂]⁻失CO生成RhI₃沉淀；CO分压骤降同样生成沉淀。2.9煤焦油加氢裂化催化剂，下列哪些元素会导致永久中毒A.Pb B.As C.Na D.Fe E.P答案：ABE 解析：Pb、As、P与活性中心形成稳定化合物，无法再生；Na为可逆中毒，Fe为可洗脱。2.10下列措施可降低干粉气化氧耗的有A.提高煤粉温度 B.降低煤粉水分 C.提高气化压力 D.增加喷嘴旋流角 E.降低煤粉粒径答案：ABC 解析：水分蒸发潜热占氧耗较大；高压提高反应速率，降低氧耗；粒径过小反而增加输送能耗。3.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）3.1Shell气化炉采用水冷壁结构，因此煤种灰熔点高低对操作无影响。 ×3.2甲醇合成汽包蒸汽网络压力突升，应立即打开汽包放空阀泄压。 √3.3鲁奇气化炉灰锁上、下阀采用硬密封，允许少量内漏。 ×3.4费托合成钴基催化剂比铁基更适合高CO₂含量的合成气。 √3.5MTO反应器催化剂碳池活性中心失活后，可通过高温烧焦完全恢复。 ×3.6低温甲醇洗系统甲醇中水含量越高，对CO₂吸收能力越有利。 ×3.7煤直接液化装置减压塔采用干式减压，可取消蒸汽喷射泵。 √3.8PSA产品氢纯度与吸附剂装填量呈线性关系，装得越多纯度越高。 ×3.9气化炉渣口出现“拉丝”现象，说明熔渣黏度偏低。 √3.10甲醇羰基化反应中，助催化剂碘甲烷浓度越高，反应速率越快，无上限。 ×4.填空题（每空1分，共20分）4.1Shell气化炉煤粉输送采用________输送，载气常用________或________。答案：密相 N₂ CO₂4.2低温甲醇洗H₂S吸收塔气液比设计范围通常为________～________（v/v）。答案：500 8004.3甲醇合成催化剂活性组分是________，载体为________。答案：Cu/ZnO Al₂O₃4.4鲁奇气化炉夹套产汽压力一般控制在________MPa，对应的饱和温度约为________℃。答案：4.0 2504.5费托合成铁基催化剂还原过程主反应为：Fe₂O₃→________→________。答案：Fe₃O₄ Fe4.6MTO反应器再生烧焦气体氧含量控制上限为________mol%，防止________。答案：0.5 催化剂烧结4.7煤制氢装置PSA逆放气热值约为________MJ/Nm³，常作为________燃料。答案：12 开工加热炉4.8煤焦油加氢装置，反应器入口氢油体积比一般为________∶1，氢分压不低于________MPa。答案：1000 154.9甲醇羰基化制醋酸，反应液中水含量控制在________wt%，水过高会导致________增加。答案：4～6 副产丙酸4.10干粉气化喷嘴冷却水采用________水，压力高于气化压力________MPa。答案：除氧 0.55.简答题（每题5分，共20分）5.1简述Shell气化炉合成气“湿洗”与“干法除尘”各自的优缺点。答案：湿洗优点：同步脱除HCl、NH₃，设备简单；缺点：灰水处理复杂，系统水耗高。干法（陶瓷过滤器）优点：无废水，能量回收率高；缺点：高温阀门寿命短，对煤焦油敏感，投资高。5.2列出低温甲醇洗系统甲醇再生塔塔顶H₂S馏分突然变稀的三条原因。答案：①吸收塔操作温度过低，H₂S未完全解吸；②热再生塔再沸器蒸汽量不足，塔底温度低；③甲醇中水含量升高，H₂S相对挥发度下降。5.3说明费托合成浆态床反应器“蜡裂化”机理及危害。答案：重质蜡在高温及催化剂酸性位作用下裂解为轻烃，气含率增大，导致液位虚高、循环压缩机带液、催化剂磨损加剧，最终引起液泛停工。5.4写出煤直接液化“溶剂加氢”目的及主要反应方程式。答案：目的：提高溶剂供氢能力，抑制煤热解自由基缩聚。反应：+6.计算题（共30分）6.1甲醇合成回路热量平衡（10分）已知：合成塔入口气量300000Nm³/h，组成CO16%、CO₂8%、H₂70%、CH₄6%；出口CO转化率85%、CO₂转化率65%；汽包产4.0MPa饱和蒸汽，汽化潜热r=1714kJ/kg。求：每小时产汽量（t/h）。解：CO反应：CO+2H₂→CH₃OH ΔH=-90.7kJ/molCO₂反应：CO₂+3H₂→CH₃OH+H₂O ΔH=-49.5kJ/molCO反应放热：CO₂反应放热：==总放热：Q产汽量：m答案：116t/h6.2低温甲醇洗CO₂吸收塔物料衡算（10分）塔入口原料气100000Nm³/h，CO₂40%，要求净化气CO₂≤3%，操作温度-30℃，亨利常数H=2.5MPa。求：最小液气比（mol/mol）。解：入口CO₂：出口CO₂：吸收CO₂：1786平衡液相浓度：===最小液气比：==答案：10.3mol/mol6.3费托合成铁基催化剂还原耗氢（10分）反应器装剂120t，催化剂Fe₂O₃含量90%，还原度要求95%，求：理论耗氢量（Nm³）。解：Fe₂O₃质量：120×0.9=108t=108000kg摩尔数：n还原反应：F耗H₂：675×3×0.95=1924kmol体积：V答案：43100Nm³7.案例分析题（共20分）7.1某厂Shell气化炉运行中出现如下现象：①合成气中CH₄由0.5%升至2.1%；②渣口压差由30kPa升至80kPa；③水冷壁热通量探头显示局部温度