碳捕集工程师考试试卷及答案

碳捕集工程师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.CCS的全称是______。2.燃烧后捕集常用的化学吸收溶剂是______类化合物。3.CO₂地质封存的主要类型包括盐水层封存、煤层封存和______封存。4.直接空气捕集的缩写是______。5.膜分离法捕集CO₂的核心是膜的______和选择性。6.吸附法捕集常用的高温吸附剂是______。7.燃烧前捕集的核心是分离CO₂与______（合成气主要成分）。8.碳利用（CCU）与CCS的区别是前者将CO₂转化为______。9.藻类生物捕集CO₂的主要产物除生物量外，还包括______。10.富氧燃烧技术中，烟气中CO₂浓度通常可达______%以上。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于燃烧后捕集技术的是（）A.IGCCB.醇胺吸收C.化学链燃烧D.藻类捕集2.CO₂地质封存中，可同时提高资源产量的是（）A.盐水层封存B.煤层封存C.花岗岩封存D.海洋封存3.直接空气捕集的CO₂浓度约为（）A.0.04%B.10%C.40%D.90%4.醇胺吸收法的再生温度一般为（）A.100-120℃B.150-180℃C.200-250℃D.300℃以上5.以下属于碳利用（CCU）的是（）A.注入盐水层B.生产甲醇C.深海封存D.煤层泄漏监测6.膜分离法中，CO₂透过率与______正相关（）A.膜厚度B.温度C.压力差D.分子量7.燃烧前捕集的关键步骤是（）A.烟气脱硫B.水煤气变换C.膜分离D.溶剂再生8.富氧燃烧的核心是（）A.提高O₂浓度B.降低N₂浓度C.增加CO₂浓度D.减少烟气量9.生物捕集CO₂的主要优势是（）A.成本低B.可负排放C.无能耗D.不受排放源限制10.CCSU是指（）A.碳捕获封存B.碳捕获利用C.碳捕获封存利用D.直接空气捕集三、多项选择题（每题2分，共20分）1.碳捕集的主要技术路线包括（）A.燃烧前捕集B.燃烧后捕集C.富氧燃烧D.直接空气捕集2.CO₂地质封存的安全评估要点包括（）A.泄漏风险B.环境影响C.地质稳定性D.经济性3.醇胺吸收法的优点有（）A.吸收容量大B.选择性好C.再生能耗低D.腐蚀性小4.碳利用（CCU）的应用领域包括（）A.化工合成B.食品加工C.建筑材料D.农业5.膜分离法的关键性能指标有（）A.透过率B.选择性C.机械强度D.热稳定性6.直接空气捕集的特点是（）A.浓度低B.能耗高C.不受排放源限制D.成本高7.燃烧后捕集的对象是（）A.燃煤烟气B.燃气烟气C.合成气D.空气8.吸附法常用的吸附剂有（）A.活性炭B.分子筛C.硅胶D.氧化铝9.IGCC技术的优点是（）A.效率高B.污染小C.适合捕集D.投资低10.CO₂封存的类型包括（）A.地质封存B.海洋封存C.矿物封存D.大气封存四、判断题（每题2分，共20分）1.CCS是碳捕获与封存的缩写（）2.燃烧后捕集需改变原有燃烧系统（）3.直接空气捕集可实现负排放（）4.醇胺吸收法属于物理吸收（）5.煤层封存CO₂可提高煤层气产量（）6.膜分离法只能用于燃烧后捕集（）7.富氧燃烧烟气中CO₂浓度低于普通烟气（）8.CCU是碳捕获与利用的缩写（）9.地质封存的CO₂不会发生泄漏（）10.藻类生物捕集CO₂属于被动捕集（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述燃烧前捕集的技术原理。2.醇胺吸收法的工作流程是什么？3.什么是碳利用（CCU）？列举2个应用实例。4.CO₂地质封存的基本要求有哪些？六、讨论题（每题5分，共10分）1.分析直接空气捕集（DAC）的优势与挑战。2.比较燃烧后捕集与燃烧前捕集的适用场景及优缺点。答案部分一、填空题1.碳捕获与封存2.醇胺3.油气田4.DAC5.透过率6.分子筛7.H₂8.有价值产品9.O₂10.80二、单项选择题1-5:BBAAB6-10:CBADC三、多项选择题1-5:ABCDABCABABCDABCD6-10:ABCDABABCDABCABC四、判断题1-5:√×√×√6-10:××√×√五、简答题1.燃烧前捕集先将燃料气化生成合成气（CO+H₂），通过水煤气变换反应将CO转化为CO₂和H₂，再分离高浓度CO₂（约40%），剩余H₂作为燃料燃烧，适合新建IGCC电厂。2.①烟气与贫醇胺溶液接触，CO₂与溶剂发生化学反应生成富液；②富液加热再生，释放高纯度CO₂；③贫液冷却后循环吸收，核心是可逆反应与再生过程。3.CCU是将捕集的CO₂转化为有价值产品，实现碳循环利用。实例：①生产甲醇（CO₂+H₂合成）；②食品级CO₂（碳酸饮料、冷冻）；③建筑材料（与水泥反应生成碳酸盐）。4.①封存层有足够孔隙度/渗透率；②盖层密封性好（如页岩）；③地质结构稳定（无断层）；④远离饮用水源；⑤长期稳定性（千年以上），对生态无负面影响。六、讨论题1.优势：①不受排放源限制，可处理分散排放；②实现负排放（从大气捕集）；③应对历史碳排放。挑战：①能耗高（低浓度CO₂分离）；②成本高（100-300美元/吨）；③吸附剂再生效率低；④环境影响（吸附剂生产碳排放）。需技术创新降低成本才能规模化。2.适用场景：