能源转化复习题

1、.;热能与动力工程专业能源转化复习题热能与动力工程专业能源转化复习题1 1按能量根本蕴藏方式不同，可将能源分成哪几大类？按能量根本蕴藏方式不同，可将能源分成哪几大类？P1P12 2答：第一类能源是来自地球以外的太阳能答：第一类能源是来自地球以外的太阳能。 （直接，间接，某些方式）（直接，间接，某些方式）第二类能源是地球自身蕴藏的能量第二类能源是地球自身蕴藏的能量。 （地热，原子能等）（地热，原子能等）第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。2 2试述能源的定义。试述能源的定义。P1P1答：比较集中而又较易转化的含能物质称为能源。答：比较集

2、中而又较易转化的含能物质称为能源。比较集中的含能体或能量过程称为能源。比较集中的含能体或能量过程称为能源。3 3何谓燃料能源与非燃料能源何谓燃料能源与非燃料能源?P3?P3答：燃料能源：答：燃料能源：作为燃料使用，主要以提供热能形式的能源。燃料即是燃作为燃料使用，主要以提供热能形式的能源。燃料即是燃烧时能产生热能烧时能产生热能、光能的物质光能的物质。主要有矿物燃料主要有矿物燃料、生物燃料生物燃料、化工燃料化工燃料和核燃和核燃料。料。非燃料能源：多数具有机械能，还有热能和光能。非燃料能源：多数具有机械能，还有热能和光能。4 4何谓一次能源、二次能源？何谓一次能源、二次能源？P2P2答：一次能源：

3、在自然界中天然存在的，可直接取得而又不改变其基本形答：一次能源：在自然界中天然存在的，可直接取得而又不改变其基本形态的能源。态的能源。二次能源：由一次能源经过加工转换成另一种形态的能源产品。二次能源：由一次能源经过加工转换成另一种形态的能源产品。5 5煤炭燃烧排放会引起那些环境问题？煤炭燃烧排放会引起那些环境问题？P39P39答答： 二氧化硫污染与酸雨二氧化硫污染与酸雨 （SO2SO2 导致空气污染和酸雨导致空气污染和酸雨， 酸雨对水生生态系统酸雨对水生生态系统、农业生态系统、森林生态系统、建筑物和材料有影响）农业生态系统、森林生态系统、建筑物和材料有影响）氮氧化物与光化学雾污染氮氧化物与光化

4、学雾污染燃料颗粒物污染（三致，光化学污染，酸雨）燃料颗粒物污染（三致，光化学污染，酸雨）燃煤产生的其他污染，包括微量有害元素污染和有机污染物燃煤产生的其他污染，包括微量有害元素污染和有机污染物6 6何谓煤的气化过程？何谓煤的气化过程？P45P45答：煤气化过程是热化学过程，以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧答：煤气化过程是热化学过程，以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧或纯氧） 、蒸汽或氢气为气化剂蒸汽或氢气为气化剂（又称气化介质又称气化介质） ，在高温的条件下在高温的条件下，通过部分通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料（即气化煤气或

5、简称煤气即气化煤气或简称煤气）的过的过程。程。7 7煤气化与煤燃烧有何区别？煤气化与煤燃烧有何区别？P45P45答：从化学反应角度看，气化和燃烧属于氧化过程。燃烧是在氧气充足的答：从化学反应角度看，气化和燃烧属于氧化过程。燃烧是在氧气充足的条件下条件下，煤将发生的完全氧化反应煤将发生的完全氧化反应，其所有的化学能最终都转化为热能其所有的化学能最终都转化为热能。煤气煤气化过程实质上就是通过控制供氧量化过程实质上就是通过控制供氧量，使煤通过部分氧化反应使煤通过部分氧化反应，转化成具有一定转化成具有一定潜在化学能的气体燃料的过程。潜在化学能的气体燃料的过程。.;8 8煤气化与煤液化有何区别？煤气化与

6、煤液化有何区别？P46P46答答：气化和液化在工艺和化学反应角度都不同气化和液化在工艺和化学反应角度都不同。液化目的是获取液体燃料或液化目的是获取液体燃料或液体化学制品液体化学制品，其实质是通过将煤中大分子裂解成为小分子并同时调整煤中其实质是通过将煤中大分子裂解成为小分子并同时调整煤中的的C/HC/H 比以获取液体产物，常用方法是对高温溶剂中的煤颗粒加氢进行液化，或比以获取液体产物，常用方法是对高温溶剂中的煤颗粒加氢进行液化，或者说是直接对气化成的者说是直接对气化成的 H2H2 和和 COCO 进行合成。进行合成。9 9煤气化与煤干馏有何区别？煤气化与煤干馏有何区别？P46P46答：答：(1)

7、(1)干馏是煤炭在隔绝空气的条件下，在一定的温度范围内发生热解，干馏是煤炭在隔绝空气的条件下，在一定的温度范围内发生热解，生成固体焦炭生成固体焦炭、液体焦油和少量煤气的过程液体焦油和少量煤气的过程，是一个热解过程是一个热解过程。气化不仅具有气化不仅具有高温热解过程，还有通过与气化剂的部分氧化过程将煤中碳转化为气体产物高温热解过程，还有通过与气化剂的部分氧化过程将煤中碳转化为气体产物。(2)(2)转化程度，干馏技术将煤本身不到转化程度，干馏技术将煤本身不到 10%10%的碳转化为气体产物，而气化可的碳转化为气体产物，而气化可以将碳完全转化。以将碳完全转化。1010 煤气化过程的主要反应有哪些？煤

8、气化过程的主要反应有哪些？P47P47答：碳完全燃烧：答：碳完全燃烧：C+C+C C+393.8MJ/Kmol+393.8MJ/Kmol碳不完全燃烧：碳不完全燃烧：C+C+CO+115.7MI/KmolCO+115.7MI/Kmol二氧化碳还原：二氧化碳还原：C C+C+C 2CO2CO162.4MJ/Kmol162.4MJ/Kmol水煤气生成反应：水煤气生成反应：C+C+CO+CO+131.5MJ/Kmol131.5MJ/Kmol水煤气平衡水煤气平衡/CO/CO 变换反应：变换反应：CO+CO+C C+ +41.0MJ/Kmol+41.0MJ/Kmol甲烷生成：甲烷生成：C+2C+2C C7

9、4.9MJ/Kmol74.9MJ/KmolCO+3CO+3C C+250.3MJ/Kmol+250.3MJ/Kmol1111 按煤气化的供热方式分类有哪几种？按煤气化的供热方式分类有哪几种？P48-49P48-49（1 1）子供热气化方式）子供热气化方式（2 2）间接供热气化方式）间接供热气化方式（3 3）加氢气化方式）加氢气化方式（4 4）热载体供热方式）热载体供热方式1212 按气化炉内原料煤和气化剂的混合方式和运动方式分成哪三种典型的气按气化炉内原料煤和气化剂的混合方式和运动方式分成哪三种典型的气化方法化方法，它们对适用煤种它们对适用煤种、粒度有何要求粒度有何要求。它们的代表炉型有哪些它

10、们的代表炉型有哪些（各举三种各举三种炉型）？炉型）？P50P50(1)(1)移动床气化法，适用于非黏结性煤，原料煤粒度为移动床气化法，适用于非黏结性煤，原料煤粒度为 330mm330mm，代表炉型，代表炉型：型炉、型炉、W-GW-G 炉、炉、UGIUGI 间歇式水煤气炉；间歇式水煤气炉；(2)(2)流化床气化法，适用于黏结性较低的煤，原料煤粒度为流化床气化法，适用于黏结性较低的煤，原料煤粒度为 15mm15mm，代表炉，代表炉型：型：WinklerWinkler 炉、炉、KRW/U-GasKRW/U-Gas 炉、炉、HTWHTW 炉；炉；(3)(3)气化床气化法，煤种无限制，原料煤粒度小于气化

11、床气化法，煤种无限制，原料煤粒度小于 0.1mm0.1mm，代表炉型：，代表炉型：Texaco/E-GasTexaco/E-Gas、Shell/Prenflo/GSP.Shell/Prenflo/GSP.1313 衡量煤气化效果的指标有哪些？衡量煤气化效果的指标有哪些？P50P50.;气化强度；碳的转化率；冷煤气效率和热煤气效率。气化强度；碳的转化率；冷煤气效率和热煤气效率。1414 煤炭反应活性和煤灰熔点对煤气化有何影响？煤炭反应活性和煤灰熔点对煤气化有何影响？P51P51（1 1）反应活性。煤的反应活性对煤气化效果有着直接的关系。首先反应活）反应活性。煤的反应活性对煤气化效果有着直接的关系

12、。首先反应活性越好性越好，其起始气化温度也就越低其起始气化温度也就越低，而低温条件对生成而低温条件对生成 CH4CH4 有利有利，也能减少氧也能减少氧化化。其次与同样灰熔点的低反应活性煤相比其次与同样灰熔点的低反应活性煤相比，使用较少的水蒸气就可以控制反使用较少的水蒸气就可以控制反应温度不超过灰熔点，减少了水蒸气的消耗量。应温度不超过灰熔点，减少了水蒸气的消耗量。（2 2）灰熔点。不同的气化设备对灰熔点的选择不同，如液态排渣的气化炉）灰熔点。不同的气化设备对灰熔点的选择不同，如液态排渣的气化炉要求灰的熔点越低越好要求灰的熔点越低越好，而固态排渣的气化炉则需要通过控制温度以免出现结而固态排渣的气

13、化炉则需要通过控制温度以免出现结渣。渣。1515 常压移动床煤气化炉内自下而上分成哪几层？常压移动床煤气化炉内自下而上分成哪几层？P54P54灰渣层，燃烧层灰渣层，燃烧层/ /氧化层，气化层氧化层，气化层/ /还原层，干馏层，预热干燥层。还原层，干馏层，预热干燥层。1616 加压移动床煤气化技术有哪些优缺点？加压移动床煤气化技术有哪些优缺点？P62P62优点：优点：煤种适应性好煤种适应性好耗氧量低耗氧量低气化强度提高，生产能力增大气化强度提高，生产能力增大便于便于输送，同时也有利于煤气净化、变换和精制等后续加工过程。输送，同时也有利于煤气净化、变换和精制等后续加工过程。缺点：由于在干馏层压力较

14、低且气流中含有大量的氢气，因此干馏热解产缺点：由于在干馏层压力较低且气流中含有大量的氢气，因此干馏热解产物很少裂解物很少裂解，因此粗煤气中含有较多的焦油和轻油蒸汽因此粗煤气中含有较多的焦油和轻油蒸汽， 处理工艺复杂处理工艺复杂。同时同时，因为提升压力需要一定的电耗因为提升压力需要一定的电耗，通常用纯氧代替空气作为气化剂以减少升压能通常用纯氧代替空气作为气化剂以减少升压能耗，但由于需要的空分装置而增加了工艺投资。耗，但由于需要的空分装置而增加了工艺投资。1717 液态排渣气化炉与固态排渣有哪些主要区别？液态排渣气化炉与固态排渣有哪些主要区别？P63-64P63-64（1 1）水蒸气和氧气的比，在

15、干法排灰中该比例一般为（）水蒸气和氧气的比，在干法排灰中该比例一般为（4 4：1 1） （5 5：1 1） ，而在液态排渣中则为（而在液态排渣中则为（0.50.5：1 1） 。（2 2）在结构上，由于液态排渣炉的灰渣处于熔融状态，固态排渣炉中的旋）在结构上，由于液态排渣炉的灰渣处于熔融状态，固态排渣炉中的旋转炉起不到应有的作用，被熔渣池所取代。转炉起不到应有的作用，被熔渣池所取代。（3 3）液态排渣炉通过提高炉温来加快气化反应的速率液态排渣炉通过提高炉温来加快气化反应的速率，使得气化程度和生产使得气化程度和生产能力有了显著的提高，约为干法排灰式的三倍。能力有了显著的提高，约为干法排灰式的三倍。

16、（4 4） 同干法排灰相比同干法排灰相比， 粗煤气中粗煤气中 CH4CH4 含量下降含量下降， COCO 和和 H2H2 组分之和提高组分之和提高， CO/HCO/H2 2比上升，比上升，CO2CO2 含量下降。含量下降。1818 流化床气化工艺有何主要特点？试说出三种流化床气化炉。流化床气化工艺有何主要特点？试说出三种流化床气化炉。P65-66P65-66（1 1）与移动床相比，氧化反应进行的缓慢，而且只能用于气化反应性较好）与移动床相比，氧化反应进行的缓慢，而且只能用于气化反应性较好的煤种。的煤种。（2 2）与固定床相比，还原层温度较高，且一直可以延伸到整个床层。温度）与固定床相比，还原层

17、温度较高，且一直可以延伸到整个床层。温度沿床层高度的变化也比固定床稳定沿床层高度的变化也比固定床稳定， 床内温度分布均匀床内温度分布均匀， 粗煤气出口温度较高粗煤气出口温度较高。（3 3）流化床传质传热性能好，干燥和热解过程在反应区同时进行，挥发分）流化床传质传热性能好，干燥和热解过程在反应区同时进行，挥发分的分解完全，热解产物含量较少，几乎不含焦油。的分解完全，热解产物含量较少，几乎不含焦油。典型的流化床气化炉：典型的流化床气化炉：WinklerWinkler 炉、炉、KRW/U-GasKRW/U-Gas 炉、炉、HTWHTW 炉炉1919 气流床煤气化工艺有哪些主要特点？试说出三种气流床气

18、化炉，气流床煤气化工艺有哪些主要特点？试说出三种气流床气化炉，P70P70（1 1）煤种适应性强煤种适应性强（2 2）常用纯氧和水蒸气作为气化剂常用纯氧和水蒸气作为气化剂（3 3）气化煤气的主要组分中气化煤气的主要组分中 COCO 含量高含量高（4 4）煤粉干馏产物全部分解，其主要杂质为）煤粉干馏产物全部分解，其主要杂质为 H2SH2S 和少量和少量 COSCOS，利于简化后续，利于简化后续.;净化系统，对环境污染少。净化系统，对环境污染少。（5 5）需采用合适的余热回收设备，提高效率。）需采用合适的余热回收设备，提高效率。典型的气流床气化炉：典型的气流床气化炉：K-TK-T 常压气化炉，常压

19、气化炉，SheelSheel 气化炉，气化炉，PrenfloPrenflo 气化炉。气化炉。2020 简述简述 ShellShell 煤气化法和煤气化法和 ShellShell 煤气化炉运行特点。煤气化炉运行特点。P73P73气化法：采用干法供粉，高压气化法：采用干法供粉，高压 N2N2 输送。输送。气化炉运行特点：气化炉运行特点：煤种适应性广煤种适应性广碳转化高碳转化高单台生产能力大单台生产能力大2121 何为熔融床气化炉？其最大的特点是什么？按熔融物质不同可分为哪几何为熔融床气化炉？其最大的特点是什么？按熔融物质不同可分为哪几种气化法？种气化法？P77P77煤在熔融物质中直接接触气化剂而气

20、化。煤在熔融物质中直接接触气化剂而气化。能够改善气固接触状况，并具有一定催化作用，使得煤种适应性较广。能够改善气固接触状况，并具有一定催化作用，使得煤种适应性较广。熔渣床、熔铁床、熔盐床气化法。熔渣床、熔铁床、熔盐床气化法。2222 常用煤气湿式脱硫工艺有哪些？常用煤气湿式脱硫工艺有哪些？P82P82物理吸收法、化学吸收法（中和法，氧化法物理吸收法、化学吸收法（中和法，氧化法） 、物理化学法、物理化学法2323 试述煤气化技术的重要性？试述煤气化技术的重要性？P87P87它彻底打破了煤炭复杂的分子结构它彻底打破了煤炭复杂的分子结构，将其转变成为结构和组分都十分简单的将其转变成为结构和组分都十分

21、简单的化学品，从而让人们对煤炭资源的价值进行了再认识。化学品，从而让人们对煤炭资源的价值进行了再认识。2424 何谓煤的直接液化、间接液化？何谓煤的直接液化、间接液化？P89P89直接液化直接液化：煤的大分子结构在一定温度和氢压下裂解成小分子液体产物的反煤的大分子结构在一定温度和氢压下裂解成小分子液体产物的反应过程，其包含着煤的热解和加氢裂解两个最基本的过程。应过程，其包含着煤的热解和加氢裂解两个最基本的过程。间接液化间接液化：以煤气化生成的合成气为原料以煤气化生成的合成气为原料，在一定的工作条件下在一定的工作条件下，利用催化利用催化剂的作用将合成气合成为液体油。剂的作用将合成气合成为液体油。

22、2525 煤的直接液化工艺一般可分成哪二大类？煤的直接液化工艺一般可分成哪二大类？P91P91单段液化单段液化 SSLSSL 和两段液化和两段液化2626 煤二段液化工艺有哪些优点？煤二段液化工艺有哪些优点？P91P91既可以显著的减少煤液化反应中逆反应过程既可以显著的减少煤液化反应中逆反应过程，还在用煤适应性还在用煤适应性、液化产物的选液化产物的选择性和质量上有明显的优点。择性和质量上有明显的优点。2727 简述煤加氢液化和加氢精制一体化联合工艺（简述煤加氢液化和加氢精制一体化联合工艺（IGORIGOR）法。）法。P94P94大致可分为煤浆制备、液化反应、两段催化剂加氢、液化产物分离和常减大

23、致可分为煤浆制备、液化反应、两段催化剂加氢、液化产物分离和常减压蒸馏等工艺过程压蒸馏等工艺过程。制得的煤浆与氢气混合后制得的煤浆与氢气混合后，经预热器进入液化反应器经预热器进入液化反应器。反反应器顶端排除的液化产物进入到高温分离器应器顶端排除的液化产物进入到高温分离器，在此将轻质油气在此将轻质油气、难挥发的重质难挥发的重质油以及固体残渣等分离开来油以及固体残渣等分离开来。据分离器下部的真空闪蒸塔据分离器下部的真空闪蒸塔，重质产物再次分离重质产物再次分离成残渣和闪蒸油成残渣和闪蒸油。加氢的产物进入中温分离器加氢的产物进入中温分离器，从底部排出的重质油作为循环从底部排出的重质油作为循环溶剂使用溶剂

24、使用，从顶部出来的馏分油气送入第二固定床反应器再次加氢处理从顶部出来的馏分油气送入第二固定床反应器再次加氢处理，由此由此得到的加氢产物送往汽液低温分离器，从中分离的轻质油气送入气体洗涤塔得到的加氢产物送往汽液低温分离器，从中分离的轻质油气送入气体洗涤塔，回收其中的轻质油，而洗涤塔塔顶排除的富氢气体则循环使用。回收其中的轻质油，而洗涤塔塔顶排除的富氢气体则循环使用。2828 煤加氢液化和加氢精制一体化联合工艺（煤加氢液化和加氢精制一体化联合工艺（IGORIGOR）法有何特点？）法有何特点？P95P95.;1.1.煤液化反应和液化有机质加工在同一个高压系统内进行煤液化反应和液化有机质加工在同一个高

25、压系统内进行，即缩短和简化了工即缩短和简化了工艺过程，也可得到质量优良的精制燃料油。艺过程，也可得到质量优良的精制燃料油。2.2.固液分离固液分离-闪蒸塔代替离心分离装置闪蒸塔代替离心分离装置，生产能力大生产能力大，效率高效率高。同时同时，煤液化煤液化反应器的空速也较以往有较大的增加，从而也提高了生产能力。反应器的空速也较以往有较大的增加，从而也提高了生产能力。3.3.加氢后的质油作为循环溶剂加氢后的质油作为循环溶剂，使得溶剂具有更高的供氢性能使得溶剂具有更高的供氢性能，有利于提高煤有利于提高煤液化过程的转换率和液化油产率。液化过程的转换率和液化油产率。2929 H-CoalH-Coal 煤液

26、化工艺有何特点？煤液化工艺有何特点？P95P951.1.操作灵活性大，表现在对原料煤的适应性和对液化产物品种的可调性好。操作灵活性大，表现在对原料煤的适应性和对液化产物品种的可调性好。2.2.流化床内的传热传质效果好，有助于提高煤的液化率。流化床内的传热传质效果好，有助于提高煤的液化率。3.3.将煤的催化液化反应将煤的催化液化反应、循环溶剂加氢反应和液化产物精制过程综合在一个反循环溶剂加氢反应和液化产物精制过程综合在一个反应器内进行，可有效缩短工艺流程。应器内进行，可有效缩短工艺流程。3030 煤直接液化技术的关键影响因素有哪些？煤直接液化技术的关键影响因素有哪些？P101-102P101-1

27、02原料煤、供氢溶剂、催化剂、操作条件原料煤、供氢溶剂、催化剂、操作条件3131 为什么煤的直接液化必须有溶剂存在？为什么煤的直接液化必须有溶剂存在？P102P102答答 1.1.将煤与溶剂制成浆液的形式便于工艺过程的输送将煤与溶剂制成浆液的形式便于工艺过程的输送。 同时溶剂可以有效地分同时溶剂可以有效地分散煤粒子散煤粒子、催化剂和液化反应生成的热产物催化剂和液化反应生成的热产物，有利于改善多相催化液化反应体有利于改善多相催化液化反应体系的动力学过程。系的动力学过程。2.2.依靠溶剂能力使煤颗粒发生溶胀和软化，使其有机质中的键发生断裂。依靠溶剂能力使煤颗粒发生溶胀和软化，使其有机质中的键发生断

28、裂。3.3.溶解部分氢气溶解部分氢气，作为反应体系中活性氢的传递介质作为反应体系中活性氢的传递介质；或者通过供氢溶剂的脱或者通过供氢溶剂的脱氢反应过程，可以提供煤液化需要的活性氢原子。氢反应过程，可以提供煤液化需要的活性氢原子。4.4.在有催化剂时，促使催化剂分散和萃取出在催化剂表面上强吸附的毒物。在有催化剂时，促使催化剂分散和萃取出在催化剂表面上强吸附的毒物。3232 煤直接液化产物有何特点？煤直接液化产物有何特点？P104P104答答：煤直接液化只是一个催化加氢的过程煤直接液化只是一个催化加氢的过程，因此其产物液化油也主要是由芳烃因此其产物液化油也主要是由芳烃和环烷烃构成和环烷烃构成，与石

29、油产品相比与石油产品相比，其特点为富含芳环和脂环其特点为富含芳环和脂环，碳含量较高碳含量较高，氢氢含量较低，并含有一定的氮，氧和硫等杂原子。含量较低，并含有一定的氮，氧和硫等杂原子。3333 何谓费托（何谓费托（FTFT）合成？）合成？P107P107答答：煤的间接液化技术的核心是费托合成煤的间接液化技术的核心是费托合成，是在铁催化剂的作用下是在铁催化剂的作用下，一氧化碳一氧化碳和氢可以反应生成烃类液体产品，这个过程即费托合成。和氢可以反应生成烃类液体产品，这个过程即费托合成。3434 费托合成工艺由哪几部分组成？费托合成工艺由哪几部分组成？P108P108答：由五部分组成：煤的气化，合成气净

30、化，答：由五部分组成：煤的气化，合成气净化，FTFT 合成，产物分离和产品精制合成，产物分离和产品精制，排污控制。排污控制。3535 间接液化工艺的合成反应器发展经历了哪几个阶段？间接液化工艺的合成反应器发展经历了哪几个阶段？P109P109答：间接液化工艺的核心设备是答：间接液化工艺的核心设备是 FTFT 合成反应器，从合成反应器，从 SasolSasol 煤液化厂的发展也煤液化厂的发展也可看出可看出，其合成反应器技术经历了固定床技术阶段其合成反应器技术经历了固定床技术阶段（1950-19801950-1980 年年） 、循环流化循环流化床阶段（床阶段（1970-19901970-1990

31、年年） 、固定硫化床阶段（、固定硫化床阶段（19901990 年年- -）和浆态床阶段（）和浆态床阶段（1991993 3年年- -） 。3636 目前常用的低压甲醇合成工艺有哪些？目前常用的低压甲醇合成工艺有哪些？P119P119答：主要有答：主要有 ICIICI 和和 LurgiLurgi 低压合成工艺和三相流化床合成工艺。低压合成工艺和三相流化床合成工艺。.;3737 简述甲醇转化成汽油的步骤。简述甲醇转化成汽油的步骤。P120P120答答：步骤为步骤为：首先甲醇发生发热反应首先甲醇发生发热反应，生成二甲醚和水生成二甲醚和水，然后二甲醚和水又转然后二甲醚和水又转化为轻烯烃，然后至重烯烃。

32、化为轻烯烃，然后至重烯烃。3838 目前工业上应用的二甲醚生产工艺有哪些目前工业上应用的二甲醚生产工艺有哪些?P122?P122答：工业上应用的主要是甲醇气相催化脱水工艺和合成气直接合成二甲醚工答：工业上应用的主要是甲醇气相催化脱水工艺和合成气直接合成二甲醚工艺。艺。3939 为什么大容量超超临界发电技术越来越受到电力工业界重视？试述超超为什么大容量超超临界发电技术越来越受到电力工业界重视？试述超超临界发电的主蒸汽的压力？临界发电的主蒸汽的压力？P125P125答答：先进的大容量超超临界机组不仅效率高先进的大容量超超临界机组不仅效率高，采用烟气净化装置后可大大降低采用烟气净化装置后可大大降低了

33、污染物排放了污染物排放，而且还具有良好的运行灵活性和负荷适应性而且还具有良好的运行灵活性和负荷适应性。同时实际的运行同时实际的运行表明表明，超临界机组甚至超超临界机组的运行可靠性已经不低于亚临界机组超临界机组甚至超超临界机组的运行可靠性已经不低于亚临界机组，有有的甚至更高些的甚至更高些。另外另外，相对于其他洁净煤发电技术相对于其他洁净煤发电技术，超临界发电技术具有良好超临界发电技术具有良好的技术继承性和经济性，因此，越来越得到各国电力工业界的重视。的技术继承性和经济性，因此，越来越得到各国电力工业界的重视。通常把超过通常把超过 29.5MPa29.5MPa（300300 个大气压）的主蒸汽压力

34、称为超超临界压力，相应个大气压）的主蒸汽压力称为超超临界压力，相应的参数的机组为超超临界机组或高效超临界机组。的参数的机组为超超临界机组或高效超临界机组。4040 何谓燃气何谓燃气蒸汽联合循环？为什么该联合循环可提高循环效率？蒸汽联合循环？为什么该联合循环可提高循环效率？P128-129P128-129答答：燃气燃气蒸汽联合循环实质把燃气轮机循环与蒸汽轮机循环以一定的方式蒸汽联合循环实质把燃气轮机循环与蒸汽轮机循环以一定的方式组合成为一个整体的热力循环的统称。组合成为一个整体的热力循环的统称。联合循环的思路是避开单一动力循环效率提高的种种限制联合循环的思路是避开单一动力循环效率提高的种种限制，

35、利用燃气轮机循利用燃气轮机循环和蒸汽动力循环在工作温度上的互补性环和蒸汽动力循环在工作温度上的互补性，将两者有机地结合起来以获得更大将两者有机地结合起来以获得更大的循环效率的循环效率。在联合循环中在联合循环中，燃气轮机循环又称顶循环燃气轮机循环又称顶循环，蒸汽动力循环又称底蒸汽动力循环又称底循环循环， 底循环的工质从顶循环的高温排气中回收热量底循环的工质从顶循环的高温排气中回收热量， 从饱和给水变为水蒸气从饱和给水变为水蒸气，然后进入蒸汽轮机做功然后进入蒸汽轮机做功，既可增加系统总的输出功率既可增加系统总的输出功率，又充分利用两循环的各又充分利用两循环的各自优点，使循环热效率得到很大的提高。自

36、优点，使循环热效率得到很大的提高。4141 理想的布雷顿循环由哪几步组成？与其对应燃气轮机的实际过程是哪几理想的布雷顿循环由哪几步组成？与其对应燃气轮机的实际过程是哪几步？步？P129P129理想的布雷顿循环是有绝热压缩理想的布雷顿循环是有绝热压缩，定压吸热定压吸热，绝热膨胀和定压放热四个可逆过绝热膨胀和定压放热四个可逆过程程。其对应的实际过程是可燃气体经压气机压缩到一定压力其对应的实际过程是可燃气体经压气机压缩到一定压力，然后进入燃烧室然后进入燃烧室与燃料混合点燃与燃料混合点燃，产生的高温燃气进入燃气轮机膨胀做功产生的高温燃气进入燃气轮机膨胀做功，最后向外排气的过最后向外排气的过程。程。42

37、42 理想的朗肯循环由哪几过程组成？与实际的锅炉蒸汽轮机发电过程中的理想的朗肯循环由哪几过程组成？与实际的锅炉蒸汽轮机发电过程中的哪几步对应？哪几步对应？P129P129理想的郎肯也包括绝热压缩理想的郎肯也包括绝热压缩，定压吸热定压吸热，绝热膨胀和定压放热四个可过程绝热膨胀和定压放热四个可过程。但但郎肯循环的工质为水蒸气郎肯循环的工质为水蒸气。在实际过程中在实际过程中，饱和水在给水泵中被绝热压缩提高饱和水在给水泵中被绝热压缩提高压力后进入锅炉水循环侧压力后进入锅炉水循环侧，从未饱和水加热到过热蒸汽从未饱和水加热到过热蒸汽，然后进入蒸汽轮机中然后进入蒸汽轮机中绝热膨胀并对外做功绝热膨胀并对外做功

38、，膨胀终了的湿蒸汽在冷凝器中放热并凝结成饱和水膨胀终了的湿蒸汽在冷凝器中放热并凝结成饱和水，完完成循环。成循环。4343 湿空气透平联合循环发电技术有何特点？湿空气透平联合循环发电技术有何特点？P133P133其主要特点是把燃气轮机的高温排气经余热锅炉产生的蒸汽不用于蒸汽轮其主要特点是把燃气轮机的高温排气经余热锅炉产生的蒸汽不用于蒸汽轮.;机机，而是与燃气轮机循环的高压空气混合形成湿空气而是与燃气轮机循环的高压空气混合形成湿空气，然后经加热升温后进入然后经加热升温后进入燃烧室中与燃料混合燃烧燃烧室中与燃料混合燃烧，再进入湿空气轮机中膨胀做功再进入湿空气轮机中膨胀做功。如此一来如此一来，就可以就

39、可以省去常规联合循环中的蒸汽轮机及其辅助设备，既简化了装置，减少了能耗省去常规联合循环中的蒸汽轮机及其辅助设备，既简化了装置，减少了能耗，也避免了郎肯循环的局限性。也避免了郎肯循环的局限性。4444 何谓煤气化联合循环（何谓煤气化联合循环（IGCCIGCC）技术？该技术有何优点？）技术？该技术有何优点？P134P134是一种将煤气化技术是一种将煤气化技术，洁净煤技术与高效的联合循环发电技术相结合的先进动洁净煤技术与高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统，它在获得高循环发电效率的同时又解决了燃煤污染排放控制的问题力系统，它在获得高循环发电效率的同时又解决了燃煤污染排放控制的问题，是极具潜力的

40、洁净煤发电技术。是极具潜力的洁净煤发电技术。4545简述煤气化联合循环过程？简述煤气化联合循环过程？P134P134向气化炉中喷入煤粉（或水煤浆向气化炉中喷入煤粉（或水煤浆） ，水蒸气和来自空气分离器的富氧气化剂，水蒸气和来自空气分离器的富氧气化剂，在高压在高压（2-3M2-3Mp pa a）的条件下产生中低热值的合成粗煤气的条件下产生中低热值的合成粗煤气（CO+H2CO+H2） ；然后经净化然后经净化系统将粗煤气中的灰分和含硫杂质（主要是系统将粗煤气中的灰分和含硫杂质（主要是 COSCOS 和和 H2SH2S）除去；净化煤气作为）除去；净化煤气作为燃料在燃烧室点燃燃料在燃烧室点燃，生成的高温

41、高压燃气进入燃气轮机中膨胀做功生成的高温高压燃气进入燃气轮机中膨胀做功，发电并驱发电并驱动压气机动压气机。压气机输出的压缩空气一部分进入燃气轮机燃烧室作为燃烧所需的压气机输出的压缩空气一部分进入燃气轮机燃烧室作为燃烧所需的空气空气，一部分经空气分离器制得富氧气体一部分经空气分离器制得富氧气体。燃气轮机的排气进入低循环燃气轮机的排气进入低循环，在余在余热锅炉中将给水加热成蒸汽，并送入蒸汽轮机内做功发电。热锅炉中将给水加热成蒸汽，并送入蒸汽轮机内做功发电。4646 试述煤气化联合循环（试述煤气化联合循环（IGCCIGCC）技术的主要特点？）技术的主要特点？P138P1381 1 极佳的清洁性极佳的

42、清洁性 2 2 高效率高效率 3 3 耗水量少耗水量少 4 4 能综合利用煤炭资源能综合利用煤炭资源 5 5 燃煤后的废物处燃煤后的废物处理量最少理量最少，且可综合利用脱硫后生成的的元素硫或硫酸可以出售且可综合利用脱硫后生成的的元素硫或硫酸可以出售，有利于降低有利于降低发电成本发电成本4747 试述多联产系统的意义？试述多联产系统的意义？P163P163多联产的实质是多种产品生产过程的优化耦合多联产的实质是多种产品生产过程的优化耦合。优化耦合后的产品生产流程比优化耦合后的产品生产流程比各自单独生产的流程可以简化各自单独生产的流程可以简化，从而减少初始投资和运行费用从而减少初始投资和运行费用，降

43、低各个产品降低各个产品的价格的价格。同时在生产过程中同时在生产过程中，还可根据实际需要还可根据实际需要，灵活的调整生产比例灵活的调整生产比例，比如比如根据用电需求的峰谷差根据用电需求的峰谷差，调整煤化工生产的比例调整煤化工生产的比例，使得各流程优化运行使得各流程优化运行。另外另外，在污染控制方面，通过集中控制，也可以有效的节约成本。在污染控制方面，通过集中控制，也可以有效的节约成本。4848 在生产燃料用油的石油炼制流程中，主要有哪几类装置？在生产燃料用油的石油炼制流程中，主要有哪几类装置？P179P179四类蒸馏，裂化，焦化和精制装置。四类蒸馏，裂化，焦化和精制装置。4949 炼油厂主要有哪

44、几种类型裂化？炼油厂主要有哪几种类型裂化？P181P1811 1、热裂化完全依靠加热进行裂化热裂化完全依靠加热进行裂化 2 2、催化裂化在裂化时不仅加热而且加催化催化裂化在裂化时不仅加热而且加催化剂剂3 3、加氢裂化在加入氢气的情况下进行催化裂化、加氢裂化在加入氢气的情况下进行催化裂化5050 石油催化裂化技术有哪几种形式？石油催化裂化技术有哪几种形式？P187P1874 4 种固定床流化床移动床提升管式种固定床流化床移动床提升管式5151 石油催化裂化生产装置一般由哪几个单元组成？石油催化裂化生产装置一般由哪几个单元组成？P187P187催化裂化生产装置一般由四个单元组成，反应催化裂化生产装

45、置一般由四个单元组成，反应-再生系统，分馏系统，吸收再生系统，分馏系统，吸收-稳稳定系统和再生烟气能量回收系统。定系统和再生烟气能量回收系统。5252 何谓石油的热加工过程？何谓石油的热加工过程？P191P191.;石油的热加工过程是指在没有催化剂的条件下石油的热加工过程是指在没有催化剂的条件下，仅仅是依靠高温使石油馏分发仅仅是依靠高温使石油馏分发生裂化反应和缩合反应的过程生裂化反应和缩合反应的过程，这两种反应是同时发生的这两种反应是同时发生的，裂化反应是吸热反裂化反应是吸热反应，缩合反应是放热反应，热加工过程的反应温度一般在应，缩合反应是放热反应，热加工过程的反应温度一般在 400550 0

46、。这里所。这里所说的热加工主要是延迟焦化工艺和减黏裂化工艺。说的热加工主要是延迟焦化工艺和减黏裂化工艺。5353 石油加工中，何谓减粘裂化？石油加工中，何谓减粘裂化？P199P199减黏裂化是一种以渣油为原料的浅度热裂化过程减黏裂化是一种以渣油为原料的浅度热裂化过程，减黏过程的主要目的是将重减黏过程的主要目的是将重质高黏度渣油通过浅度热裂化转化为黏度较低和有较低倾点的燃料油质高黏度渣油通过浅度热裂化转化为黏度较低和有较低倾点的燃料油，是生产是生产燃料油的主要生产装置。燃料油的主要生产装置。5454 石油加工中的催化加氢过程主要有哪二类？并简单叙述。石油加工中的催化加氢过程主要有哪二类？并简单叙

47、述。P202P202加氢精制和加氢裂化。加氢精制和加氢裂化。加氢精制是在压力比较缓和的状态下加氢精制是在压力比较缓和的状态下（一般压力不超过一般压力不超过 6.5MPa） ，主要用于油主要用于油品的精制品的精制，其目的是为了脱出油品中的硫其目的是为了脱出油品中的硫、氮氮、金属杂质以及不稳定的杂环化金属杂质以及不稳定的杂环化合物等。合物等。加氢裂化是在较高的压力下（一般压力大于加氢裂化是在较高的压力下（一般压力大于 10MPa） ，烃分子与氢气在催化剂，烃分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成分子量较低、饱和度较高的烃类转化过程。表面进行裂解和加氢反应生成分子量较低、饱和度较高的烃类转化过

48、程。5555 为什么天然气联合循环发电可提高热效率？为什么天然气联合循环发电可提高热效率？P222P222天然气联合循环发电系统主要由燃气轮机天然气联合循环发电系统主要由燃气轮机，蒸汽轮机和发电机等设备组成蒸汽轮机和发电机等设备组成。天天然气燃烧生成的高温烟气在燃气轮机做功并发点后然气燃烧生成的高温烟气在燃气轮机做功并发点后，排除的烟气在余热锅炉中排除的烟气在余热锅炉中发生蒸汽发生蒸汽，后者进入蒸汽轮机在做功并发出电力后者进入蒸汽轮机在做功并发出电力。实质上实质上，这是将热力工程上这是将热力工程上的燃气轮机的燃气轮机 Brayton 循环和蒸汽轮机循环和蒸汽轮机 Rankine 循环相结合循环

49、相结合，从而提高了热机的从而提高了热机的效率。效率。5656 试述天然气联合循环发电的主要优点。试述天然气联合循环发电的主要优点。P224P224a)天然气联合循环发电比燃煤蒸汽循环发电效率高。天然气联合循环发电比燃煤蒸汽循环发电效率高。b)天然气联合循环发电电站的投资比较低，约为天然气联合循环发电电站的投资比较低，约为 500-700 美元美元/kW；c）天然气联合循环发电电站的建设周期短，约为）天然气联合循环发电电站的建设周期短，约为 2-3 年，燃煤蒸汽电站则年，燃煤蒸汽电站则为为2-5 年。年。d）天然气联合循环发电的操作成本比燃煤蒸汽电站低，但天然气的价格是决）天然气联合循环发电的操

50、作成本比燃煤蒸汽电站低，但天然气的价格是决定发电成本的关键因素。定发电成本的关键因素。e）天然气联合循环发电的）天然气联合循环发电的 CO2 排放量少，对环境的污染小。排放量少，对环境的污染小。5757 试述新能源和可再生能源的主要特点。试述新能源和可再生能源的主要特点。P236P236新能源和再生能源共同的特点，主要有：新能源和再生能源共同的特点，主要有：能量密度较低并且高度分散；能量密度较低并且高度分散；资源丰富，可以再生；资源丰富，可以再生；清洁干净，使用中几乎没有损害生态环境的污染物排放；清洁干净，使用中几乎没有损害生态环境的污染物排放；太阳能、风能、潮汐能等资源具有间歇性和随机性；太

51、阳能、风能、潮汐能等资源具有间歇性和随机性；开发利用的技术难度大。开发利用的技术难度大。5858 试述新能源和可再生能源的的基本含义。试述新能源和可再生能源的的基本含义。P236P236以新技术和新材料为基础以新技术和新材料为基础，是传统的可再生能源得到现代化的开发利用是传统的可再生能源得到现代化的开发利用，用取用取.;之不尽之不尽、周而复始的可再生能源来不断取代资源有限周而复始的可再生能源来不断取代资源有限、对环境有污染的化石能对环境有污染的化石能源源；它不同于常规化石能源它不同于常规化石能源，可以持续发展可以持续发展，几乎是用之不竭几乎是用之不竭，对环境无多大对环境无多大损害损害，有利于生

52、态良好循环有利于生态良好循环；重点是开发利用太阳能重点是开发利用太阳能、风能风能、生物质能生物质能、海洋海洋能、地热能和氢能等。能、地热能和氢能等。5959 生物质能的主要利用途径有哪几种？生物质能的主要利用途径有哪几种？P236-237P236-237生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等 3 种途径。种途径。6060 太阳能利用的基本方式主要有哪几大类？太阳能利用的基本方式主要有哪几大类？P248-249P248-249（1） 光热利用光热利用（2） 太阳能发电太阳能发电（3） 光化利用光化利用（4） 光生物利用光生

53、物利用6161试述太阳能作为一种能源与常规能源比有哪些优缺点。试述太阳能作为一种能源与常规能源比有哪些优缺点。优点优点： （1 1）普遍）普遍； （2 2）无害）无害； （3 3）长久）长久； （4 4）巨大）巨大缺点缺点： （1 1）分散性）分散性； （2 2）随机性）随机性； （3 3）间歇性）间歇性P237P2376262试述开发利用新能源和可再生能源的意义。试述开发利用新能源和可再生能源的意义。P239-242P239-242（1） 新能源和可再生能源是人类社会未来能源的基石新能源和可再生能源是人类社会未来能源的基石，是大量燃用的化石能是大量燃用的化石能源的替代能源；源的替代能源；（2

54、） 新能源和可再生能源清洁干净新能源和可再生能源清洁干净，只有很少的污染物排放只有很少的污染物排放，是与人类赖以是与人类赖以生存的地球的生态环境相协调的清洁能源生存的地球的生态环境相协调的清洁能源（3） 新能源和可再生能源是不发达国家约新能源和可再生能源是不发达国家约 2020 亿无电人口和特殊用途解决供亿无电人口和特殊用途解决供电，用能问题的现实能源电，用能问题的现实能源6363太阳能利用基本方式可以分成哪几类？太阳能利用基本方式可以分成哪几类？P248-249P248-249（1） 光热利用光热利用（2） 太阳能发电太阳能发电（3） 光化利用光化利用（4） 光生物利用光生物利用6464试述

55、太阳能热发电系统的组成。试述太阳能热发电系统的组成。P251P251（1 1） 集热子系统集热子系统（2 2） 热传输子系统热传输子系统（3 3） 蓄热与热交换子系统蓄热与热交换子系统（4 4） 发电子系统发电子系统6565太阳能电池按其半导体材料结构可分为哪几类？太阳能电池按其半导体材料结构可分为哪几类？P262P262（1 1） 同质结太阳能电池同质结太阳能电池（2 2） 异质结太阳能电池异质结太阳能电池（3 3） 肖特基太阳能电池肖特基太阳能电池6666试述太阳能电池的基本原理。试述太阳能电池的基本原理。P263P263太阳能电池工作原理的基础是半导体太阳能电池工作原理的基础是半导体 p

56、-np-n 结的光生伏打效应结的光生伏打效应，就是当物体受就是当物体受到光照时到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的效应物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的效应。当太当太阳光或其他光照射半导体阳光或其他光照射半导体 p-np-n 结时结时，就会在就会在 p-np-n 结的两边出现电压结的两边出现电压，叫做光生叫做光生电压，使电压，使 p-np-n 结短路，就会产生电流。结短路，就会产生电流。.;6767生物质的化学组成主要有哪些？生物质的化学组成主要有哪些？P276P276可分为主要成分和少量成分。可分为主要成分和少量成分。主要成分：纤维素，半纤维素和木质素主要

57、成分：纤维素，半纤维素和木质素少量成分少量成分： （1 1）天然树脂，色素，淀粉，果胶，蛋白质）天然树脂，色素，淀粉，果胶，蛋白质（1 1） 另外还有少量无机矿物元素，如钙，钾，镁，铁等另外还有少量无机矿物元素，如钙，钾，镁，铁等6868何谓生物质热化学转换？何谓生物质热化学转换？P287P287生物质热化学转换技术是指在加热条件下生物质热化学转换技术是指在加热条件下，用化学手段将生物质转换成燃料用化学手段将生物质转换成燃料物质的技术。物质的技术。6969生物质热化学转换技术分为哪几种？生物质热化学转换技术分为哪几种？P287P287分为直接燃烧、气化、热裂解和加压液化四种技术分为直接燃烧、气

58、化、热裂解和加压液化四种技术7070何谓生物质气化？何谓生物质气化？P290P290生物质气化是在一定的热力学条件下生物质气化是在一定的热力学条件下，只提供有限氧的情况下使生物质发生只提供有限氧的情况下使生物质发生不完全燃烧不完全燃烧7171 生物质固定床气化器有哪几种类型？生物质固定床气化器有哪几种类型？P292P292上吸式固定床气化器，下吸式固定床气化器，平吸式固定床气化器上吸式固定床气化器，下吸式固定床气化器，平吸式固定床气化器72.72.生物质流化床气化器有哪几种类型？生物质流化床气化器有哪几种类型？P292P292鼓泡床气化器，循环流化床气化器，双流化床气化器，携带床气化器鼓泡床气

59、化器，循环流化床气化器，双流化床气化器，携带床气化器73.73.生物质流化床气化与固定床气化相比有何优缺点？生物质流化床气化与固定床气化相比有何优缺点？P302-303P302-303优点优点：流化床温度均匀流化床温度均匀，气固混合改善气固混合改善，热量与质量传质加速热量与质量传质加速，燃料适用燃料适用范围广。范围广。流化床实用燃料颗粒细小，传热面积大，故传热效率高。流化床实用燃料颗粒细小，传热面积大，故传热效率高。流化床燃尽颗粒损失少，气化效率高。流化床燃尽颗粒损失少，气化效率高。流化床气化的产气能力可在较大范围内波动，且气化效率不会明显下降流化床气化的产气能力可在较大范围内波动，且气化效率

60、不会明显下降。使结渣的可能性减弱，防止使结渣的可能性减弱，防止 NO 的上生成，有利于环保。的上生成，有利于环保。改变中间产物，更好地控制产出气体成分。改变中间产物，更好地控制产出气体成分。适用于连续运转的场合。适用于连续运转的场合。缺点缺点：对于鼓泡床对于鼓泡床，没有飞灰装置没有飞灰装置，效率会降低效率会降低；若增加飞灰装置若增加飞灰装置，系统系统变得复杂。变得复杂。由于气流速度大由于气流速度大，流化床璧易于磨损流化床璧易于磨损；燃料颗粒小燃料颗粒小，故产出气体中带出物故产出气体中带出物较多。较多。均与但较低的床层温度均与但较低的床层温度，焦油裂解受到抑制焦油裂解受到抑制，产出气体中焦油含量