煤制合成气工艺改造与升级考核试卷

煤制合成气工艺改造与升级考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估考生对煤制合成气工艺改造与升级的理解和掌握程度，包括工艺原理、改造措施、技术参数、安全控制等方面，以促进专业人员对煤制合成气技术的深入研究和实际应用能力。

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.煤制合成气的主要原料是（）。

A.天然气B.煤C.石油D.水煤气

2.煤制合成气过程中，将煤转化为气体的主要反应是（）。

A.碳与水蒸气反应B.碳与氧气反应C.碳与氢气反应D.碳与氮气反应

3.煤制合成气的主要目的是生产（）。

A.粗合成气B.纯合成气C.烟气D.氢气

4.煤制合成气工艺中，常用的催化剂是（）。

A.铂B.铂-钼合金C.钴D.铜锌合金

5.煤制合成气工艺中，反应温度通常控制在（）℃左右。

A.300-400B.400-500C.500-600D.600-700

6.煤制合成气工艺中，水碳比（H2/CO）通常控制在（）左右。

A.1.5-2.0B.2.0-3.0C.3.0-4.0D.4.0-5.0

7.煤制合成气工艺中，合成气净化主要目的是去除（）。

A.二氧化碳B.氢气C.一氧化碳D.甲烷

8.煤制合成气工艺中，常用的合成气净化方法有（）。

A.吸附法B.吸收法C.膜分离法D.以上都是

9.煤制合成气工艺中，合成气压缩的目的是（）。

A.增加反应速率B.提高合成气纯度C.便于输送D.降低能耗

10.煤制合成气工艺中，合成气冷却的目的是（）。

A.降低合成气温度B.减少气体体积C.便于分离D.提高反应效率

11.煤制合成气工艺中，合成气分离的主要产品是（）。

A.一氧化碳B.二氧化碳C.氢气D.甲烷

12.煤制合成气工艺中，合成气分离的常用方法有（）。

A.压缩法B.冷却法C.吸附法D.以上都是

13.煤制合成气工艺中，合成气中CO的浓度通常控制在（）%左右。

A.30-40B.40-50C.50-60D.60-70

14.煤制合成气工艺中，合成气中H2的浓度通常控制在（）%左右。

A.30-40B.40-50C.50-60D.60-70

15.煤制合成气工艺中，合成气中CO2的浓度通常控制在（）%左右。

A.30-40B.40-50C.50-60D.60-70

16.煤制合成气工艺中，合成气中CH4的浓度通常控制在（）%左右。

A.30-40B.40-50C.50-60D.60-70

17.煤制合成气工艺中，合成气中N2的浓度通常控制在（）%左右。

A.30-40B.40-50C.50-60D.60-70

18.煤制合成气工艺中，合成气中H2S的浓度通常控制在（）%以下。

A.10B.20C.30D.40

19.煤制合成气工艺中，合成气中CO2的脱除方法有（）。

A.吸收法B.吸附法C.膜分离法D.以上都是

20.煤制合成气工艺中，合成气中H2S的脱除方法有（）。

A.吸收法B.吸附法C.膜分离法D.以上都是

21.煤制合成气工艺中，合成气压缩机的类型有（）。

A.往复式压缩机B.转子式压缩机C.离心式压缩机D.以上都是

22.煤制合成气工艺中，合成气冷却器的类型有（）。

A.间接冷却器B.直接冷却器C.混合冷却器D.以上都是

23.煤制合成气工艺中，合成气分离塔的类型有（）。

A.填料塔B.喷淋塔C.离心式分离器D.以上都是

24.煤制合成气工艺中，合成气净化装置的占地面积通常为（）。

A.1000-2000平方米B.2000-3000平方米C.3000-4000平方米D.4000-5000平方米

25.煤制合成气工艺中，合成气压缩机的能耗通常占整个工艺的（）。

A.10-20%B.20-30%C.30-40%D.40-50%

26.煤制合成气工艺中，合成气冷却器的能耗通常占整个工艺的（）。

A.10-20%B.20-30%C.30-40%D.40-50%

27.煤制合成气工艺中，合成气分离塔的能耗通常占整个工艺的（）。

A.10-20%B.20-30%C.30-40%D.40-50%

28.煤制合成气工艺中，合成气净化装置的操作压力通常控制在（）MPa左右。

A.1-2B.2-3C.3-4D.4-5

29.煤制合成气工艺中，合成气分离装置的操作温度通常控制在（）℃左右。

A.100-200B.200-300C.300-400D.400-500

30.煤制合成气工艺中，合成气净化装置的操作湿度通常控制在（）%以下。

A.10B.20C.30D.40

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.煤制合成气工艺中，以下哪些是影响合成气产率的因素？（）

A.反应温度B.反应压力C.水碳比D.催化剂活性

2.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气净化的目标组分？（）

A.一氧化碳B.二氧化碳C.氢气D.甲烷

3.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气压缩的关键参数？（）

A.压缩比B.压缩效率C.压缩机类型D.冷却效果

4.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气冷却的目的？（）

A.降低能耗B.提高分离效率C.降低合成气温度D.避免设备过热

5.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气分离的常用方法？（）

A.吸附法B.冷却法C.膜分离法D.压缩法

6.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气净化过程中可能产生的副产物？（）

A.二氧化硫B.氨C.硫化氢D.铂催化剂失活

7.煤制合成气工艺中，以下哪些是影响合成气中CO浓度稳定性的因素？（）

A.催化剂活性B.反应温度C.水碳比D.气流分布

8.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气分离塔的设计要点？（）

A.塔径选择B.塔高确定C.塔板结构设计D.塔内件选择

9.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气净化装置的操作难点？（）

A.气体混合均匀性B.液固分离效率C.气液相平衡D.设备腐蚀

10.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气压缩机的维护要点？（）

A.润滑油更换B.压缩机密封检查C.压缩机冷却系统维护D.压缩机振动监测

11.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气冷却器的维护要点？（）

A.冷却水水质控制B.冷却水流量调节C.冷却器表面清洁D.冷却器压力监测

12.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气分离塔的运行监控指标？（）

A.压力B.温度C.流量D.杂质含量

13.煤制合成气工艺中，以下哪些是影响合成气净化装置能耗的因素？（）

A.装置设计B.操作参数C.设备效率D.材料性能

14.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气净化装置的常见故障？（）

A.滤料堵塞B.膜污染C.压缩机故障D.冷却器泄漏

15.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气压缩机的安全操作规程？（）

A.检查设备完好性B.控制启动速度C.监测运行状态D.紧急停机操作

16.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气冷却器的安全操作规程？（）

A.控制冷却水温度B.防止冷却水泄露C.定期检查设备D.保持冷却水循环

17.煤制合成气工艺中，以下哪些是合成气分离塔的安全操作规程？（）

A.防止物料泄漏B.保持塔内压力稳定C.避免超温运行D.定期检查设备

18.煤制合成气工艺中，以下哪些是影响合成气净化装置可靠性的因素？（）

A.设备质量B.操作人员技能C.维护保养D.生产环境

19.煤制合成气工艺中，以下哪些是提高合成气净化装置效率的措施？（）

A.优化工艺参数B.更新设备技术C.提高操作技能D.加强人员培训

20.煤制合成气工艺中，以下哪些是未来工艺改造与升级的方向？（）

A.提高原料利用率B.降低能耗C.减少污染物排放D.优化催化剂性能

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.煤制合成气工艺中，将煤转化为气体的过程称为______。

2.煤制合成气的主要原料是______。

3.煤制合成气的主要反应方程式为______。

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，反应温度通常控制在______℃左右。

6.煤制合成气工艺中，水碳比（H2/CO）通常控制在______左右。

7.煤制合成气工艺中，合成气净化主要目的是去除______。

8.煤制合成气工艺中，合成气压缩的目的是______。

9.煤制合成气工艺中，合成气冷却的目的是______。

10.煤制合成气工艺中，合成气分离的主要产品是______。

11.煤制合成气工艺中，合成气分离的常用方法有______。

12.煤制合成气工艺中，合成气中CO的浓度通常控制在______%左右。

13.煤制合成气工艺中，合成气中H2的浓度通常控制在______%左右。

14.煤制合成气工艺中，合成气中CO2的浓度通常控制在______%左右。

15.煤制合成气工艺中，合成气中CH4的浓度通常控制在______%左右。

16.煤制合成气工艺中，合成气中N2的浓度通常控制在______%左右。

17.煤制合成气工艺中，合成气中H2S的浓度通常控制在______%以下。

18.煤制合成气工艺中，合成气中CO2的脱除方法有______。

19.煤制合成气工艺中，合成气中H2S的脱除方法有______。

20.煤制合成气工艺中，合成气压缩机的类型有______。

21.煤制合成气工艺中，合成气冷却器的类型有______。

22.煤制合成气工艺中，合成气分离塔的类型有______。

23.煤制合成气工艺中，合成气净化装置的占地面积通常为______。

24.煤制合成气工艺中，合成气压缩机的能耗通常占整个工艺的______。

25.煤制合成气工艺中，合成气冷却器的能耗通常占整个工艺的______。

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，反应温度越高，合成气产率越高。（）

2.煤制合成气过程中，水碳比越高，氢气产量越高。（）

3.煤制合成气工艺中，催化剂活性越高，合成气纯度越高。（）

4.煤制合成气工艺中，合成气压缩过程中，压力越高，能耗越低。（）

5.煤制合成气工艺中，合成气冷却过程中，温度越低，分离效率越高。（）

6.煤制合成气工艺中，合成气中CO2的脱除主要采用吸附法。（）

7.煤制合成气工艺中，合成气中H2S的脱除主要采用吸收法。（）

8.煤制合成气工艺中，合成气分离过程中，离心式分离器比填料塔效率更高。（）

9.煤制合成气工艺中，合成气压缩机的维护主要是更换润滑油。（）

10.煤制合成气工艺中，合成气冷却器的维护主要是防止冷却水泄露。（）

11.煤制合成气工艺中，合成气分离塔的运行监控主要是监测压力和温度。（）

12.煤制合成气工艺中，合成气净化装置的能耗主要来自于压缩机和冷却器。（）

13.煤制合成气工艺中，提高合成气净化装置效率的主要措施是优化工艺参数。（）

14.煤制合成气工艺中，合成气压缩机的安全操作规程中，启动速度越快越好。（）

15.煤制合成气工艺中，合成气冷却器的安全操作规程中，冷却水温度越低越好。（）

16.煤制合成气工艺中，合成气分离塔的安全操作规程中，物料泄漏不会影响生产。（）

17.煤制合成气工艺中，提高合成气净化装置可靠性的主要措施是加强人员培训。（）

18.煤制合成气工艺中，未来工艺改造与升级的主要方向是提高原料利用率和降低能耗。（）

19.煤制合成气工艺中，催化剂的活性主要受反应温度的影响。（）

20.煤制合成气工艺中，合成气中CO和H2是主要的产品组分。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请详细说明煤制合成气工艺中，影响合成气产率的主要因素有哪些？并简要分析这些因素如何影响产率。

2.针对现有的煤制合成气工艺，提出至少三种改造与升级的措施，并解释这些措施如何提高工艺的效率和经济效益。

3.论述煤制合成气工艺中，合成气净化的重要性及其在提高合成气产品质量中的作用。

4.分析煤制合成气工艺中，安全控制的关键点，并提出相应的安全操作规程和应急预案。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：

某煤制合成气工厂计划对现有的合成气生产装置进行升级改造。该工厂目前的合成气产量为每天100万立方米，水碳比为1.5，反应温度为450℃，合成气中CO和H2的浓度分别为30%和50%。请根据以下信息，分析该工厂改造方案可能需要考虑的要点，并提出具体的改造措施。

-市场需求：合成气市场需求增加，需提高产量。

-技术进步：新型催化剂应用，可提高产率和降低能耗。

-成本控制：降低运行成本，提高经济效益。

-环保要求：降低合成气中的污染物排放。

2.案例题：

某煤制合成气工厂在运行过程中发现，合成气净化装置的吸附塔频繁出现滤料堵塞问题，导致净化效率下降。请根据以下信息，分析可能的原因，并提出解决措施。

-吸附塔材质：不锈钢材质，耐腐蚀性好。

-滤料：活性炭，具有高吸附性能。

-工艺参数：操作温度为50℃，操作压力为0.6MPa。

-运行时间：吸附塔连续运行已超过6个月。

标准答案

一、单项选择题

1.B2.A3.A4.B5.C6.B7.A8.D9.C10.C

11.A12.D13.A14.A15.C16.B17.A18.D19.D20.D

21.D22.D23.D24.A25.A

二、多选题

1.ABCD2.ABD3.ABC4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABCD

9.ABCD10.ABCD11.ABCD12.ABCD13.ABCD14.ABCD15.ABCD16.ABCD

17.ABCD18.ABCD19.ABCD20.ABCD

三、填空题

1.煤炭气化2.煤3.C+H2O→CO+H24.铂-钼合金5.450-500

6.