煤制合成气生产中工艺流程图绘制与解读考核试卷

煤制合成气生产中工艺流程图绘制与解读考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估学生对煤制合成气生产过程中工艺流程图绘制与解读能力的掌握程度，通过实际操作和理论知识考核，检验学生是否能够正确理解并应用相关工艺流程知识。

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.煤制合成气的主要原料是：（）

A.天然气

B.石油

C.煤

D.矿物油

2.煤制合成气的主要反应类型是：（）

A.氧化反应

B.还原反应

C.分解反应

D.水解反应

3.煤制合成气的主要产物是：（）

A.甲烷

B.乙烷

C.一氧化碳

D.二氧化碳

4.煤制合成气工艺中常用的催化剂是：（）

A.氧化铝

B.活性炭

C.钴基催化剂

D.镍基催化剂

5.煤制合成气工艺中，水蒸气与煤的反应温度一般控制在：（）

A.300-400℃

B.400-500℃

C.500-600℃

D.600-700℃

6.煤制合成气工艺中，合成气净化步骤的目的是：（）

A.提高合成气纯度

B.降低合成气成本

C.提高设备效率

D.减少环境污染

7.煤制合成气工艺中，合成气压缩的主要目的是：（）

A.提高合成气压力

B.降低合成气压力

C.提高合成气纯度

D.降低合成气成本

8.煤制合成气工艺中，合成气冷却的主要目的是：（）

A.降低合成气温度

B.提高合成气温度

C.提高合成气纯度

D.降低合成气成本

9.煤制合成气工艺中，合成气脱硫的主要方法有：（）

A.吸收法

B.吸附法

C.氧化法

D.以上都是

10.煤制合成气工艺中，合成气脱碳的主要方法有：（）

A.吸收法

B.吸附法

C.氧化法

D.以上都是

11.煤制合成气工艺中，合成气液化的主要方法有：（）

A.催化加氢法

B.催化裂解法

C.水蒸气重整法

D.以上都是

12.煤制合成气工艺中，合成气变换的主要反应是：（）

A.CO+H2O→CO2+H2

B.CO+H2→CO2+H2

C.CO+H2O→CO+H2

D.CO+H2→CO2+H2

13.煤制合成气工艺中，合成气甲烷化的主要反应是：（）

A.CH4+H2→CH4+H2

B.CH4+CO→CH4+CO

C.CH4+H2→CH4+H2

D.CH4+CO→CH4+CO

14.煤制合成气工艺中，合成气深冷分离的主要目的是：（）

A.提高合成气纯度

B.降低合成气成本

C.提高设备效率

D.减少环境污染

15.煤制合成气工艺中，合成气储存的主要方式是：（）

A.压缩储存

B.液化储存

C.气体储存

D.以上都是

16.煤制合成气工艺中，合成气输送的主要方式是：（）

A.管道输送

B.铁路输送

C.公路输送

D.以上都是

17.煤制合成气工艺中，合成气转化率最高的反应是：（）

A.CO+H2→CO2+H2

B.CO+H2O→CO2+H2

C.CH4+H2→CH4+H2

D.CH4+CO→CH4+CO

18.煤制合成气工艺中，合成气转化率最低的反应是：（）

A.CO+H2→CO2+H2

B.CO+H2O→CO2+H2

C.CH4+H2→CH4+H2

D.CH4+CO→CH4+CO

19.煤制合成气工艺中，合成气净化过程中，常用的吸收剂是：（）

A.氨水

B.硫酸

C.磷酸

D.以上都是

20.煤制合成气工艺中，合成气脱硫过程中，常用的吸附剂是：（）

A.活性炭

B.氧化铝

C.氧化硅

D.以上都是

21.煤制合成气工艺中，合成气脱碳过程中，常用的吸收剂是：（）

A.氨水

B.硫酸

C.磷酸

D.以上都是

22.煤制合成气工艺中，合成气液化过程中，常用的催化剂是：（）

A.镍基催化剂

B.钴基催化剂

C.铂基催化剂

D.以上都是

23.煤制合成气工艺中，合成气变换过程中，常用的催化剂是：（）

A.镍基催化剂

B.钴基催化剂

C.铂基催化剂

D.以上都是

24.煤制合成气工艺中，合成气甲烷化过程中，常用的催化剂是：（）

A.镍基催化剂

B.钴基催化剂

C.铂基催化剂

D.以上都是

25.煤制合成气工艺中，合成气深冷分离过程中，常用的冷剂是：（）

A.液氮

B.液氧

C.液氢

D.以上都是

26.煤制合成气工艺中，合成气储存过程中，常用的压力容器材料是：（）

A.钢板

B.不锈钢

C.铝合金

D.以上都是

27.煤制合成气工艺中，合成气输送过程中，常用的管道材料是：（）

A.钢管

B.不锈钢管

C.铝合金管

D.以上都是

28.煤制合成气工艺中，合成气转化过程中，常用的加热方式是：（）

A.电加热

B.燃烧加热

C.热交换加热

D.以上都是

29.煤制合成气工艺中，合成气净化过程中，常用的设备是：（）

A.填料塔

B.液膜塔

C.湿式洗涤塔

D.以上都是

30.煤制合成气工艺中，合成气液化过程中，常用的设备是：（）

A.催化反应器

B.填料塔

C.湿式洗涤塔

D.以上都是

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.煤制合成气的主要原料包括：（）

A.煤

B.石油

C.天然气

D.矿物油

2.煤制合成气的主要反应步骤包括：（）

A.煤的干燥

B.煤的气化

C.合成气的净化

D.合成气的储存

3.煤制合成气工艺中，水蒸气与煤的反应产物通常包括：（）

A.一氧化碳

B.二氧化碳

C.氢气

D.甲烷

4.煤制合成气工艺中，常用的合成气净化方法有：（）

A.脱硫

B.脱碳

C.脱氢

D.脱氮

5.煤制合成气工艺中，合成气压缩的目的是为了：（）

A.提高合成气压力

B.降低合成气压力

C.提高合成气纯度

D.降低合成气成本

6.煤制合成气工艺中，合成气冷却的目的是为了：（）

A.降低合成气温度

B.提高合成气温度

C.提高合成气纯度

D.降低合成气成本

7.煤制合成气工艺中，常用的合成气脱硫方法有：（）

A.吸收法

B.吸附法

C.氧化法

D.还原法

8.煤制合成气工艺中，合成气脱碳的方法包括：（）

A.吸收法

B.吸附法

C.氧化法

D.还原法

9.煤制合成气工艺中，合成气液化的方法有：（）

A.催化加氢法

B.催化裂解法

C.水蒸气重整法

D.热解法

10.煤制合成气工艺中，合成气变换的主要反应是：（）

A.CO+H2O→CO2+H2

B.CO+H2→CO2+H2

C.CO+H2O→CO+H2

D.CO+H2→CO2+H2

11.煤制合成气工艺中，合成气甲烷化的目的是为了：（）

A.提高甲烷含量

B.降低合成气成本

C.提高设备效率

D.减少环境污染

12.煤制合成气工艺中，合成气深冷分离的主要目的是为了：（）

A.提高合成气纯度

B.降低合成气成本

C.提高设备效率

D.减少环境污染

13.煤制合成气工艺中，合成气储存的方式包括：（）

A.压缩储存

B.液化储存

C.气体储存

D.固体储存

14.煤制合成气工艺中，合成气输送的方式包括：（）

A.管道输送

B.铁路输送

C.公路输送

D.航空输送

15.煤制合成气工艺中，合成气转化率最高的反应条件包括：（）

A.高温

B.高压

C.高催化剂活性

D.高水蒸气/煤比

16.煤制合成气工艺中，合成气净化过程中，常用的设备有：（）

A.湿式洗涤塔

B.干式过滤器

C.液膜塔

D.填料塔

17.煤制合成气工艺中，合成气液化过程中，常用的设备有：（）

A.催化反应器

B.填料塔

C.湿式洗涤塔

D.液化分离塔

18.煤制合成气工艺中，合成气储存过程中，常用的压力容器类型有：（）

A.球形容器

B.圆筒形容器

C.柱形容器

D.桶形容器

19.煤制合成气工艺中，合成气输送过程中，常用的管道类型有：（）

A.钢管

B.不锈钢管

C.铝合金管

D.聚乙烯管

20.煤制合成气工艺中，合成气转化过程中，常用的加热方式有：（）

A.电加热

B.燃烧加热

C.热交换加热

D.紫外线加热

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.煤制合成气的主要原料是______。

2.煤制合成气的主要反应类型是______。

3.煤制合成气的主要产物是______和______。

4.煤制合成气工艺中，常用的催化剂是______。

5.煤制合成气工艺中，水蒸气与煤的反应温度一般控制在______℃。

6.煤制合成气工艺中，合成气净化步骤的目的是______。

7.煤制合成气工艺中，合成气压缩的主要目的是______。

8.煤制合成气工艺中，合成气冷却的主要目的是______。

9.煤制合成气工艺中，合成气脱硫的主要方法有______和______。

10.煤制合成气工艺中，合成气脱碳的主要方法有______和______。

11.煤制合成气工艺中，合成气液化的主要方法有______和______。

12.煤制合成气工艺中，合成气变换的主要反应是______。

13.煤制合成气工艺中，合成气甲烷化的主要反应是______。

14.煤制合成气工艺中，合成气深冷分离的主要目的是______。

15.煤制合成气工艺中，合成气储存的主要方式是______。

16.煤制合成气工艺中，合成气输送的主要方式是______。

17.煤制合成气工艺中，合成气转化率最高的反应是______。

18.煤制合成气工艺中，合成气净化过程中，常用的吸收剂是______。

19.煤制合成气工艺中，合成气脱硫过程中，常用的吸附剂是______。

20.煤制合成气工艺中，合成气脱碳过程中，常用的吸收剂是______。

21.煤制合成气工艺中，合成气液化过程中，常用的催化剂是______。

22.煤制合成气工艺中，合成气变换过程中，常用的催化剂是______。

23.煤制合成气工艺中，合成气甲烷化过程中，常用的催化剂是______。

24.煤制合成气工艺中，合成气深冷分离过程中，常用的冷剂是______。

25.煤制合成气工艺中，合成气储存过程中，常用的压力容器材料是______。

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.煤制合成气工艺中，煤的气化过程是放热反应。（）

2.煤制合成气的主要产物中，氢气含量最高。（）

3.煤制合成气工艺中，合成气的净化过程可以去除所有杂质。（）

4.煤制合成气工艺中，合成气压缩是为了提高合成气压力。（）

5.煤制合成气工艺中，合成气冷却是为了降低合成气成本。（）

6.煤制合成气工艺中，吸附法是脱硫的主要方法。（）

7.煤制合成气工艺中，合成气液化是将合成气转化为液态的过程。（）

8.煤制合成气工艺中，合成气变换是将一氧化碳转化为二氧化碳的过程。（）

9.煤制合成气工艺中，合成气甲烷化是将合成气转化为甲烷的过程。（）

10.煤制合成气工艺中，合成气深冷分离可以分离出所有的合成气组分。（）

11.煤制合成气工艺中，合成气的储存主要是为了降低成本。（）

12.煤制合成气工艺中，合成气的输送可以通过管道、铁路和公路等多种方式进行。（）

13.煤制合成气工艺中，合成气转化率越高，说明反应越完全。（）

14.煤制合成气工艺中，合成气净化过程中，湿式洗涤塔可以去除大部分的硫化氢。（）

15.煤制合成气工艺中，合成气脱硫过程中，活性炭吸附法可以去除大部分的二氧化硫。（）

16.煤制合成气工艺中，合成气脱碳过程中，氨水吸收法可以去除大部分的二氧化碳。（）

17.煤制合成气工艺中，合成气液化过程中，催化剂的作用是提高液化效率。（）

18.煤制合成气工艺中，合成气变换过程中，催化剂的作用是提高变换率。（）

19.煤制合成气工艺中，合成气甲烷化过程中，催化剂的作用是提高甲烷产量。（）

20.煤制合成气工艺中，合成气深冷分离过程中，冷剂的选择主要取决于分离的温度要求。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简述煤制合成气生产的主要工艺流程，并说明每个步骤的作用。

2.解释为什么在煤制合成气工艺中需要使用催化剂，并列举至少两种常用的催化剂及其作用。

3.分析煤制合成气生产中合成气净化的重要性，并讨论几种常用的净化方法及其优缺点。

4.设计一个简化的煤制合成气工艺流程图，并标注出主要的工艺步骤和设备。同时，解释每个步骤和设备的作用。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例背景：某煤化工企业计划新建一套年产10万吨合成气的生产线，已知原料煤的化学成分如下：碳含量85%，氢含量3%，硫含量1%，氮含量1%，其余为水分和灰分。请根据这些数据，计算生产1吨合成气所需的原料煤量，并分析可能影响原料煤消耗量的因素。

2.案例背景：某合成气生产企业在进行合成气净化时，发现脱硫效率较低，导致产品中硫化氢含量超标。企业计划更换脱硫设备，请分析可能的原因，并提出改进脱硫效率的建议。

标准答案

一、单项选择题

1.C

2.B

3.C

4.C

5.B

6.A

7.A

8.A

9.D

10.D

11.A

12.A

13.A

14.A

15.D

16.A

17.A

18.D

19.A

20.D

21.D

22.D

23.D

24.A

25.A

26.D

27.A

28.D

29.D

30.A

二、多选题

1.A

2.B,C,D

3.A,B,C

4.A,B,D

5.A,D

6.A,B,C

7.A,B,C

8.A,B,C

9.A,B,D

10.A,B,C,D

11.A,B,D

12.A,B

13.A,B,C

14.A,B,C,D

15.A,B,C

16.A,B,C

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D

19.A,B,C

20.A,B,C,D

三、填空题

1.煤

2.还原反应

3.一氧化碳；氢气

4.钴基催化剂

5.400-500

6.提高合成气纯度

7.提高合成气压力

8.降低合成气温度

9.吸收法；吸附法

10.吸收法；吸附法

11.催化加氢法；水蒸气重整法

12.CO+H2O