煤的物性与气化性能考核试卷

煤的物性与气化性能考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在检验学生对煤的物性及气化性能相关知识的掌握程度，包括煤的基本性质、气化过程中的反应机理、影响因素及气化产物的分析等内容。通过本次考核，帮助学生巩固理论知识，提高实践应用能力。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.煤的挥发分是指煤在加热过程中（）的部分。

A.煤焦油

B.固体焦炭

C.气态产物

D.水分

2.煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时放出的热量，其单位是（）。

A.千卡/千克

B.焦耳/千克

C.千瓦时/千克

D.焦耳/米³

3.煤的黏结性是指煤在高温下形成焦炭的能力，以下哪项不是衡量煤黏结性的指标？（）

A.热膨胀性

B.塑性指数

C.粘结温度

D.热稳定性

4.煤的气化反应主要发生在（）。

A.固体表面

B.液体表面

C.气体表面

D.固液界面

5.煤气化过程中，温度对气化反应的影响主要表现在（）。

A.反应速率

B.反应平衡

C.产物组成

D.以上都是

6.煤气化过程中，CO和H2的生成主要来自（）。

A.碳的氧化

B.氢的氧化

C.碳和氢的氧化

D.碳和氢的还原

7.煤气化过程中，水蒸气的作用是（）。

A.提供反应物

B.促进反应进行

C.控制反应速率

D.以上都是

8.煤气化过程中，灰分主要来自于（）。

A.煤的有机质

B.煤的无机质

C.氧化剂

D.水蒸气

9.煤气化过程中，提高煤气中CO含量的主要措施是（）。

A.降低反应温度

B.增加水蒸气量

C.减少反应时间

D.以上都不是

10.煤气化过程中，以下哪项不是影响煤气中H2含量的因素？（）

A.水蒸气量

B.碳含量

C.反应温度

D.煤的粒度

11.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气的主要组分？（）

A.CO

B.H2

C.CH4

D.CO2

12.煤气化过程中，煤气中CO2的生成主要来自（）。

A.碳的氧化

B.氢的氧化

C.碳和氢的氧化

D.水蒸气的氧化

13.煤气化过程中，以下哪种催化剂对提高煤气质量效果最好？（）

A.Ni

B.Cu

C.Fe

D.以上都可以

14.煤气化过程中，以下哪种添加剂可以提高煤的气化效率？（）

A.水蒸气

B.氧气

C.CO2

D.氮气

15.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的有害物质？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

16.煤气化过程中，煤气中H2S的生成主要来自（）。

A.硫化物的氧化

B.硫化物的还原

C.水蒸气的氧化

D.氧化剂的还原

17.煤气化过程中，以下哪种方法可以减少煤气中CO2的含量？（）

A.降低反应温度

B.增加水蒸气量

C.减少反应时间

D.以上都不是

18.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的主要可燃气体？（）

A.CO

B.H2

C.CH4

D.N2

19.煤气化过程中，以下哪种因素不是影响煤气产率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反应温度

C.水蒸气量

D.反应时间

20.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的主要非可燃气体？（）

A.N2

B.CO2

C.H2S

D.SO2

21.煤气化过程中，以下哪种催化剂可以提高煤的气化效率？（）

A.Ni

B.Cu

C.Fe

D.以上都可以

22.煤气化过程中，以下哪种添加剂可以提高煤的气化效率？（）

A.水蒸气

B.氧气

C.CO2

D.氮气

23.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的有害物质？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

24.煤气化过程中，以下哪种方法可以减少煤气中CO2的含量？（）

A.降低反应温度

B.增加水蒸气量

C.减少反应时间

D.以上都不是

25.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的主要可燃气体？（）

A.CO

B.H2

C.CH4

D.N2

26.煤气化过程中，以下哪种因素不是影响煤气产率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反应温度

C.水蒸气量

D.反应时间

27.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的主要非可燃气体？（）

A.N2

B.CO2

C.H2S

D.SO2

28.煤气化过程中，以下哪种催化剂可以提高煤的气化效率？（）

A.Ni

B.Cu

C.Fe

D.以上都可以

29.煤气化过程中，以下哪种添加剂可以提高煤的气化效率？（）

A.水蒸气

B.氧气

C.CO2

D.氮气

30.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的有害物质？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.煤的工业分析方法包括（）。

A.发热量分析

B.挥发分分析

C.灰分分析

D.硫分分析

2.煤的黏结性测试方法包括（）。

A.胶质层分析

B.挥发分测定

C.塑性指数测定

D.粘结温度测定

3.煤气化过程中的主要反应包括（）。

A.碳与水蒸气的反应

B.碳与氧气的反应

C.氢与水蒸气的反应

D.氮与水蒸气的反应

4.影响煤气化反应速率的因素有（）。

A.反应温度

B.反应压力

C.煤的粒度

D.水蒸气/煤的摩尔比

5.煤气化过程中，以下哪些是气化剂？（）

A.氧气

B.水蒸气

C.空气

D.氮气

6.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中H2含量的因素？（）

A.水蒸气量

B.碳含量

C.反应温度

D.煤的粒度

7.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中CO含量的因素？（）

A.水蒸气量

B.碳含量

C.反应温度

D.反应时间

8.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中CO2含量的因素？（）

A.水蒸气量

B.碳含量

C.反应温度

D.氧气浓度

9.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中H2S含量的因素？（）

A.硫含量

B.反应温度

C.水蒸气量

D.反应压力

10.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中SO2含量的因素？（）

A.硫含量

B.反应温度

C.氧气浓度

D.反应压力

11.煤气化过程中，以下哪些是煤气中的主要非可燃气体？（）

A.N2

B.CO2

C.H2S

D.SO2

12.煤气化过程中，以下哪些是煤气中的有害物质？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

13.煤气化过程中，以下哪些是提高煤气质量的方法？（）

A.使用催化剂

B.优化反应条件

C.减少杂质

D.使用添加剂

14.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气产率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反应温度

C.水蒸气量

D.反应时间

15.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中CO含量的因素？（）

A.水蒸气量

B.碳含量

C.反应温度

D.反应压力

16.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中H2含量的因素？（）

A.水蒸气量

B.碳含量

C.反应温度

D.氧气浓度

17.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中CO2含量的因素？（）

A.水蒸气量

B.碳含量

C.反应温度

D.氧气浓度

18.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中H2S含量的因素？（）

A.硫含量

B.反应温度

C.水蒸气量

D.反应压力

19.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气中SO2含量的因素？（）

A.硫含量

B.反应温度

C.氧气浓度

D.反应压力

20.煤气化过程中，以下哪些是影响煤气产率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反应温度

C.水蒸气量

D.反应时间

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.煤的挥发分是指煤在加热过程中（升华）的部分。

2.煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时放出的热量，其单位是（焦耳/千克）。

3.煤的黏结性是指煤在高温下形成焦炭的能力，以下哪项不是衡量煤黏结性的指标？（热稳定性）。

4.煤气化反应主要发生在（固体表面）。

5.煤气化过程中，温度对气化反应的影响主要表现在（反应速率、反应平衡、产物组成）。

6.煤气化过程中，CO和H2的生成主要来自（碳和氢的氧化）。

7.煤气化过程中，水蒸气的作用是（提供反应物，促进反应进行，控制反应速率）。

8.煤气化过程中，灰分主要来自于（煤的无机质）。

9.煤气化过程中，提高煤气中CO含量的主要措施是（增加碳含量，提高反应温度）。

10.煤气化过程中，以下哪项不是影响煤气中H2含量的因素？（煤的粒度）。

11.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气的主要组分？（N2）。

12.煤气化过程中，煤气中CO2的生成主要来自（碳的氧化）。

13.煤气化过程中，以下哪种催化剂对提高煤气质量效果最好？（Ni）。

14.煤气化过程中，以下哪种添加剂可以提高煤的气化效率？（水蒸气）。

15.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的有害物质？（CO2）。

16.煤气化过程中，煤气中H2S的生成主要来自（硫化物的氧化）。

17.煤气化过程中，以下哪种方法可以减少煤气中CO2的含量？（降低反应温度）。

18.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的主要可燃气体？（N2）。

19.煤气化过程中，以下哪种因素不是影响煤气产率的主要因素？（反应时间）。

20.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的主要非可燃气体？（H2S）。

21.煤气化过程中，以下哪种催化剂可以提高煤的气化效率？（Fe）。

22.煤气化过程中，以下哪种添加剂可以提高煤的气化效率？（氧气）。

23.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的有害物质？（N2）。

24.煤气化过程中，以下哪种方法可以减少煤气中CO2的含量？（增加水蒸气量）。

25.煤气化过程中，以下哪种气体不是煤气中的主要可燃气体？（CO2）。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.煤的挥发分越高，其发热量就越高。（√）

2.煤的黏结性主要取决于其有机质含量。（√）

3.煤气化过程中，水蒸气是唯一的气化剂。（×）

4.煤气化反应只能在高温下进行。（√）

5.煤气化过程中，反应温度越高，CO2生成量就越少。（×）

6.煤的硫分含量越高，煤气化过程中SO2的产生量就越低。（×）

7.煤气化过程中，催化剂的作用是降低反应活化能。（√）

8.煤气化过程中，增加水蒸气量可以提高H2的产量。（√）

9.煤气化过程中，氧气浓度越高，CO的产量就越高。（×）

10.煤气化过程中，煤的粒度越小，煤气化效率就越高。（√）

11.煤气化过程中，提高反应温度会减少H2S的生成。（×）

12.煤气化过程中，煤气的主要成分是CO和H2。（√）

13.煤气化过程中，催化剂可以提高煤的气化速率。（√）

14.煤气化过程中，煤气中的CO2主要来自于煤中的碳氢化合物。（×）

15.煤气化过程中，煤气中的SO2主要来自于煤中的硫。（√）

16.煤气化过程中，煤气中的N2主要来自于空气。（√）

17.煤气化过程中，煤气中的CO2主要来自于水蒸气的分解。（×）

18.煤气化过程中，煤气中的H2S主要来自于煤中的硫化物。（√）

19.煤气化过程中，提高反应压力可以增加煤的气化效率。（√）

20.煤气化过程中，煤气中的CO2主要来自于煤的有机质燃烧。（×）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简述煤的工业分析方法及其在煤气化过程中的应用。

2.结合煤气化反应原理，分析影响煤气化反应速率的主要因素。

3.论述煤气化过程中催化剂的作用及其选择原则。

4.针对煤气化过程中产生的有害物质，提出相应的减排措施。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：

某煤炭企业计划对一种低挥发分、高硫分的煤炭进行气化，已知该煤炭的工业分析结果为：挥发分为10%，固定碳为85%，硫分为2%。请根据以下信息，分析该煤炭气化过程中可能遇到的问题及相应的解决方案：

（1）该煤炭气化过程中可能产生的有害物质有哪些？

（2）如何提高该煤炭的气化效率？

（3）如何减少煤气化过程中SO2的排放？

2.案例题：

某煤气化工厂采用固定床气化炉进行煤炭气化，原料煤为高硫分煤炭，气化剂为空气和水蒸气。在实际生产过程中，发现煤气中CO含量较低，H2含量较高。请根据以下信息，分析原因并提出改进措施：

（1）煤气中CO含量低，H2含量高的原因可能是什么？

（2）如何提高煤气中CO的含量？

（3）如何降低煤气中H2的含量？

标准答案

一、单项选择题

1.C

2.B

3.D

4.A

5.D

6.A

7.D

8.B

9.B

10.D

11.C

12.A

13.A

14.A

15.D

16.A

17.A

18.D

19.D

20.D

21.A

22.B

23.D

24.B

25.D

二、多选题

1.ABCD

2.ACD

3.ABC

4.ABD

5.AB

6.ABC

7.ABC

8.ABCD

9.ABC

10.ABC

11.AB

12.AB

13.ABC

14.ABCD

15.ABC

16.ABC

17.ABCD

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空题

1.升华

2.焦耳/千克

3.热稳定性

4.固体表面

5.反应速率、反应平衡、产物组成

6.碳和氢的氧化

7.提供反应物，促进反应进行，控制反应速率

8.煤的无机质

9.增加碳含量，提高反应温度

10.煤的粒度

11.N2

12.碳的氧化

13.Ni

14.水蒸气

15.CO2

16.硫化物的氧化

17.降低反应温度

18.D

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