2026年煤化工新技术题库及答案

2026年煤化工新技术题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.下列哪项技术是煤气化技术发展的主要方向之一？A.固定床气化B.常压流化床气化C.气流床加压气化D.干馏技术答案：C2.在煤间接液化过程中，负责将合成气（CO+H₂）转化为烃类混合物的核心反应是？A.水煤气变换反应B.甲烷化反应C.费-托合成反应D.甲醇合成反应答案：C3.下列哪种煤化工废水处理技术，是通过利用微生物的代谢作用去除污染物？A.混凝沉淀B.高级氧化C.活性炭吸附D.厌氧生物处理答案：D4.煤制烯烃（CTO）工艺中，甲醇制烯烃（MTO）反应使用的主要催化剂类型是？A.铁基催化剂B.钴基催化剂C.分子筛催化剂（如SAPO-34）D.铜锌铝催化剂答案：C5.关于煤化工中“水煤浆”的描述，错误的是？A.由煤、水和少量添加剂制成B.可作为气流床气化的原料C.其浓度越高，气化效率通常越低D.便于泵送和雾化答案：C6.下列哪项不是现代煤气化技术追求的主要目标？A.提高碳转化率B.降低氧耗和煤耗C.扩大原料煤适应性D.提高焦油产率答案：D7.在煤基乙二醇生产工艺中，关键的一步是？A.煤气化制合成气B.合成气经草酸二甲酯加氢C.甲醇羰基化制醋酸D.费-托合成答案：B8.煤化工中，用于脱除合成气中酸性气体（如CO₂、H₂S）的常用物理吸收法是？A.低温甲醇洗（Rectisol）B.热钾碱法C.湿式氧化法D.膜分离法答案：A9.煤制天然气（SNG）工艺中，甲烷化工段的主要反应是？A.CO+3H₂→CH₄+H₂OB.CO+H₂O→CO₂+H₂C.2CO+2H₂→CH₄+CO₂D.CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O答案：A10.下列哪种技术不属于煤化工与可再生能源耦合发展的方向？A.利用绿电电解水制氢补充煤化工用氢B.利用光伏发电为煤化工设备供电C.将煤直接与生物质混合气化D.大规模新建单一煤制燃料项目答案：D11.提高煤化工过程能效的关键技术不包括？A.热集成与换热网络优化B.低位热能回收利用C.反应器大型化与流程缩短D.无限制提高反应温度与压力答案：D12.煤焦油深加工中，可用于提取高附加值化学品（如酚、萘、蒽）的主要方法是？A.加氢精制B.催化裂化C.精密蒸馏与萃取D.延迟焦化答案：C13.在煤基化学品生产中，合成气组成（H₂/CO比）的调节通常通过哪个反应实现？A.部分氧化B.水煤气变换C.甲烷化D.费-托合成答案：B14.关于粉煤加压气化技术（如Shell、GSP）的特点，正确的是？A.采用块煤为原料B.气化温度相对较低C.合成气中有效气（CO+H₂）含量高，甲烷含量低D.必须使用粘结性煤答案：C15.下列哪项是煤化工行业实现碳减排的重要技术路径？A.提高煤炭消耗总量B.碳捕集、利用与封存（CCUS）C.将CO₂直接排放大气D.放弃所有碳转化过程答案：B16.煤制芳烃（MTA）技术路线中，甲醇首先转化为？A.乙烯和丙烯B.汽油馏分C.二甲醚或低碳烯烃中间体D.直接合成对二甲苯答案：C17.煤化工项目中，用于将固体煤渣转化为无害化、资源化建材的技术属于？A.末端治理技术B.清洁生产技术C.循环经济与固废综合利用技术D.污染转移技术答案：C18.下列哪项技术有助于解决煤化工高水耗问题？A.开发无水或少水反应工艺B.采用空冷替代水冷C.废水深度处理与回用D.以上都是答案：D19.在煤直接液化工艺中，通常需要加入催化剂以促进加氢裂解反应，早期常用的催化剂是？A.贵金属铂B.铁基催化剂（如天然黄铁矿、人工合成铁系）C.分子筛催化剂D.铜锌催化剂答案：B20.对煤化工工艺过程进行模拟、优化与放大，最核心的理论基础与工具是？A.化学反应动力学与热力学B.过程系统工程与计算机模拟C.设备机械设计D.A和B答案：D二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于现代大型煤气化技术类型的有？A.水煤浆气流床气化（如GE，多元料浆）B.干煤粉气流床气化（如Shell，航天炉）C.移动床熔渣气化（如BGL）D.常压固定床间歇气化答案：ABC2.煤间接液化（费-托合成）产品油品的特点包括？A.硫、氮等杂质子含量极低B.十六烷值高，是优质柴油组分C.直链烃多，异构烃少D.富含芳烃答案：ABC3.煤化工废水“零排放”技术体系通常包括哪些关键环节？A.预处理（除油、除悬浮物）B.生化处理（去除可降解有机物）C.深度处理与脱盐（如膜浓缩、蒸发结晶）D.结晶盐的资源化或无害化处置答案：ABCD4.下列哪些是煤制烯烃（CTO）相较于传统石油制烯烃（PTO）面临的挑战？A.投资强度大，水耗能耗高B.工艺流程长，碳排放强度大C.乙烯、丙烯收率难以调节D.受国际油价波动影响更敏感答案：ABD5.合成气制乙二醇技术路线中，涉及的主要化学反应单元包括？A.甲醇羰基化合成草酸二甲酯B.草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇C.合成气变换调节H₂/CO比D.甲醇脱水制二甲醚答案：ABC6.发展煤基高附加值精细化学品的意义在于？A.提升煤化工产业的经济效益和抗风险能力B.减少大宗基础化学品同质化竞争C.产业链延伸，提高煤炭资源转化深度D.必然降低所有环境排放答案：ABC7.关于煤化工中CO₂的利用途径，目前研究或应用的有？A.作为化工原料合成尿素、碳酸酯等B.用于驱油（EOR）提高石油采收率C.微藻固定转化制生物燃料D.地质封存答案：ABCD8.煤与生物质、废塑料等共气化技术的潜在优势包括？A.改善原料的氣化特性，提高合成气质量B.降低过程的净碳排放C.实现废弃物的资源化利用D.操作条件比单独煤气化更苛刻答案：ABC9.下列哪些技术或措施属于煤化工过程的节能方向？A.采用高效气体分离技术（如PSA，膜分离）B.利用反应热副产高压蒸汽驱动透平发电C.对低品位余热进行有机朗肯循环（ORC）发电D.优化保温，减少系统热损失答案：ABCD10.影响煤直接液化油收率和质量的主要工艺因素有？A.反应温度与压力B.催化剂种类与用量C.供氢溶剂的性质D.原料煤的岩相组成与反应性答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）1.德士古（Texaco）气化炉属于______气流床气化技术，原料为水煤浆。答案：加压2.在费-托合成反应中，铁基催化剂适用于______（高/低）H₂/CO比的合成气，而钴基催化剂更适用于______（高/低）H₂/CO比的合成气。答案：低；高3.甲醇制丙烯（MTP）技术主要由______公司开发，其核心反应器类型为固定床反应器。答案：鲁奇（Lurgi）4.煤化工中，低温甲醇洗工艺利用甲醇在______温度下对酸性气体溶解度大的特性进行净化。答案：低温5.煤制乙二醇工艺中，加氢反应器通常使用______作为催化剂。答案：铜基催化剂6.实现煤气化渣综合利用的途径包括：作为______原料、生产陶粒、铺路或填埋材料等。答案：建材（或水泥）7.煤直接液化工艺中，为了向反应体系提供活性氢，抑制结焦，需要加入______。答案：供氢溶剂8.水煤浆气化中，常用的添加剂是______，用于改善浆体的流动性和稳定性。答案：分散剂（或萘系、木质素系等具体类型）9.合成气甲烷化反应是强______（放热/吸热）反应，对反应器的移热要求高。答案：放热10.煤基聚烯烃产品的性能，最终依赖于上游甲醇制烯烃单元产出的乙烯和丙烯的______。答案：纯度（或质量）11.煤焦油加氢制清洁燃料油技术，主要包括焦油______和加氢精制/改质两个主要步骤。答案：加氢裂化12.煤化工项目选址需充分考虑______资源保障能力，这是其可持续发展的关键约束之一。答案：水13.利用膜分离技术从合成气中提纯氢气，主要基于气体组分在膜中______的差异。答案：渗透速率（或溶解扩散能力）14.循环流化床锅炉燃烧煤化工产生的______，可实现热电联产，提高能源利用率。答案：低热值燃料气（或驰放气、尾气）15.对于高浓度有机废水，______处理技术（如UASB,IC）可在产甲烷的同时大幅降低COD。答案：厌氧生物16.煤与天然气、焦炉气等共制合成气，可以优化______，降低氧气消耗。答案：合成气组成（或H₂/CO比）17.在煤化工过程模拟中，物性方法的选择至关重要，对于含氢气、一氧化碳、水蒸气等体系，常选用______状态方程。答案：PR（Peng-Robinson）或SRK18.粉煤气化的“以渣抗渣”原理，是指通过控制炉温使煤灰在炉壁上形成一层______，保护炉壁耐火材料。答案：固态熔渣层（或渣层）19.煤制化学品过程中，产品的分离与精制能耗约占全过程总能耗的______。答案：较大比例（或60%-70%，填具体数字区间也可，此处为知识性填空，合理即可）20.未来煤化工与______、______等新能源系统耦合，是构建低碳能源化工体系的重要方向。（两空）答案：绿电；绿氢（顺序可调）四、简答题（每题5分，共30分）1.简述水煤浆气化与干煤粉气化技术的主要区别。答案：主要区别在于：（1）原料形态：水煤浆为煤、水和添加剂制成的浆体；干煤粉为干燥并磨细的煤粉。（2）进料方式：水煤浆通常用泵输送；干煤粉用惰性气体（如N₂或CO₂）密相输送。（3）氧耗与效率：水煤浆因含约30-40%水，气化时这部分水需蒸发升温，故氧耗相对较高，冷煤气效率略低；干煤粉气化氧耗较低，冷煤气效率较高。（4）对煤种适应性：水煤浆要求煤的成浆性较好；干煤粉对煤种适应性更广，尤其适用于低阶煤。（5）激冷流程：多数水煤浆气化采用激冷流程简化系统；干煤粉气化多采用废锅流程回收高位热能。2.什么是煤化工的“三废”？简述其主要治理思路。答案：煤化工“三废”指废水、废气和废渣。治理思路：（1）废水：遵循“清污分流、分质处理、分级回用”原则。采用物理法（沉淀、隔油）、化学法（混凝、高级氧化）、生物法（厌氧、好氧）组合工艺进行预处理和生化处理；深度处理采用膜分离、蒸发结晶等技术实现废水回用或“零排放”。（2）废气：对工艺尾气（如酸性气）采用克劳斯硫回收、SCOT尾气处理；对VOCs采用焚烧、吸附、吸收等技术；对锅炉、加热炉烟气采用脱硫脱硝除尘措施。（3）废渣：气化渣、锅炉灰渣等优先考虑资源化利用，如制建材、铺路、填埋场覆盖材料等；危险废物（如废催化剂）需委托有资质单位安全处置。核心是推行清洁生产，从源头减量，过程控制与末端治理相结合。3.列举煤间接液化（费-托合成）两种主要的产品模式，并说明其特点。答案：两种主要模式是高温费-托合成（HTFT）和低温费-托合成（LTFT）。（1）高温费-托合成：反应温度较高（300-350℃），主要使用铁基催化剂。产品以汽油馏分的烯烃和芳烃为主，同时产较多含氧化合物。产品链较短，适合生产高辛烷值汽油和化学品原料。（2）低温费-托合成：反应温度较低（200-250℃），可使用铁基或钴基催化剂。产品以直链烷烃和烯烃为主，分子量分布宽，重质蜡含量高。产品链较长，适合经加氢裂解/异构化生产优质柴油、润滑油基础油、石蜡等。两种模式的选择取决于目标产品市场。4.简述碳捕集、利用与封存（CCUS）技术在煤化工中应用的可能环节与意义。答案：应用环节：（1）捕集：可从煤化工过程排放的浓度较高的CO₂气流中捕集，如变换后脱碳单元、低温甲醇洗尾气、燃烧烟气等。（2）利用：捕集的CO₂可作为化工原料，如生产尿素、碳酸二甲酯、甲醇（需绿氢）等；用于驱油（EOR）提高石油采收率；培养微藻制生物燃料等。（3）封存：将CO₂注入深部咸水层、枯竭油气田等地质构造中长期封存。意义：是煤化工行业应对气候变化、实现深度减排的关键技术路径。能显著降低煤化工项目的全生命周期碳排放强度，助力国家“双碳”目标实现，同时可能带来新的经济效益（如EOR收益、化工产品增值）。5.煤制烯烃（CTO）工艺主要包括哪几个核心单元？简述其流程。答案：核心单元主要包括：（1）煤气化与合成气净化单元：煤经气化制得粗合成气，经变换（调节H₂/CO）、净化（脱硫脱碳）得到合格合成气。（2）甲醇合成单元：净化合成气在催化剂作用下合成甲醇。（3）甲醇制烯烃（MTO）单元：甲醇在分子筛催化剂上高选择性地转化为乙烯和丙烯为主的低碳烯烃。（4）烯烃分离与聚合单元：将MTO产物分离提纯得到聚合级乙烯、丙烯，再经聚合反应生产聚乙烯、聚丙烯等产品。流程可简述为：煤→合成气→甲醇→低碳烯烃→聚烯烃。6.影响煤气化技术选择的主要因素有哪些？答案：主要因素包括：（1）原料煤性质：如煤阶、灰熔点、灰分、反应活性、成浆性、粘结性等，需选择与之匹配的气化技术。（2）产品需求：合成气的压力、组成（H₂/CO比）、纯度要求，决定了气化炉型、后续净化方案。（3）规模与经济性：大型化项目倾向于选择高效、单炉能力大的气流床技术。（4）环境要求：技术的能耗、水耗、“三废”产生量及处理难度。（5）技术成熟度与可靠性：已有工业运行业绩、设备国产化率、运行稳定性等。（6）项目所在地条件：水资源供应、环境容量、投资能力等。五、应用题（共10分）1.（计算类，5分）某煤间接液化工厂，费-托合成单元入口合成气（有效气CO+H₂）流量为100万Nm³/h（标准状态），合成气中有效气体积分数为90%。已知该装置采用钴基催化剂，合成气总转化率为85%，C₅⁺烃类产物的选择性为80%（基于转化的CO+H₂摩尔数），其余生成甲烷、低碳烯烃等。C₅⁺产物的平均摩尔质量按180g/mol计。请计算该装置C₅⁺液态烃的时产量（吨/小时）。（气体摩尔体积按22.4Nm³/kmol计算）答案：计算步骤：（1）有效气（CO+H₂）的摩尔流量：有效气体积流量=100万Nm³/h×90%=90×10⁴Nm³/h有效气摩尔流量=(90×10⁴Nm³/h)/(22.4Nm³/kmol)=4.0179×10⁴kmol/h（2）转化的有效气摩尔量：转化的有效气摩尔量=4.0179×10⁴kmol/h×85%=3.4152×10⁴kmol/h（3）生成C₅⁺产物的摩尔量（按选择性计算）：生成C₅⁺产物的摩尔量=3.4152×10⁴kmol/h×80%=2.7322×10⁴kmol/h（4）C₅⁺产物的质量产量（时产量）：C₅⁺产物的质量=2.7322×10⁴kmol/h×180kg/kmol=4.9180×10⁶kg/h=4918.0t/h因此，该装置C₅⁺液态烃的时产量约为4918吨/小时。2.（分析综合类，5分）某大型煤制天然气