煤化工工藝學(xué)(大專)期末試卷有答案

1、四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院2013-2014學(xué)年第二期煤化工工藝學(xué)期末試卷2013-2014學(xué)年第二學(xué)期煤化工工藝學(xué)期末考試（b）專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 題號(hào)一二三四五六總分閱卷人得分一、 名詞解釋（共10分每小題2分）1. 煤的間接液化2. 氧碳比3. 可磨指數(shù)4. 水煤氣5. 節(jié)流膨脹二、 選擇題（共20分每題2分）1、關(guān)于煤化工行業(yè)化工生產(chǎn)中產(chǎn)生污染物敘述，最準(zhǔn)確的（ ）a、化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)品、化學(xué)反應(yīng)不完全 b、燃燒廢氣，產(chǎn)品和中間產(chǎn)品 c、化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)品、燃燒廢氣，產(chǎn)品和中間產(chǎn)品d、化學(xué)反應(yīng)不完全副產(chǎn)品、燃燒廢氣，產(chǎn)品和中間產(chǎn)品2、在煤化生產(chǎn)過(guò)程中，難免會(huì)有灰塵及毒物的危害，控制它最有

2、效直接的方法是（ ）a、生產(chǎn)過(guò)程密閉化 b、通風(fēng) c、發(fā)放保健食品 d、使用個(gè)人防護(hù)用品3、煤氣化技術(shù)中氣流床采用的原料煤是（ ）請(qǐng)問(wèn)氣流床采用的加料方式是（ ）a、粉煤、逆流 b、粉煤、并流c、塊煤、逆流 d、粉煤、并流4、關(guān)于shell（謝爾）煤氣化特點(diǎn)敘述不正確的是（ ）a、氣流床、并流 b、干粉煤（粒徑d0.1）c、固態(tài)排渣 d、煤氣中（co+h2）90%5、下列不屬于工業(yè)煤氣除塵的設(shè)備是( )a、機(jī)械力分離設(shè)備 b、電除塵設(shè)備 c、過(guò)濾洗滌設(shè)備 d、吸收設(shè)備6、催化劑在各個(gè)化工行業(yè)都占了相當(dāng)重要地位，當(dāng)然也包括煤化工行業(yè) ，請(qǐng)問(wèn)催化劑活性隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間變化可分為（ ）三個(gè)階段。a、穩(wěn)定期

3、-成熟期-衰老期 b、成熟期-穩(wěn)定期-衰老期c、衰老期-穩(wěn)定期-成熟期 d、成熟期-衰老期-穩(wěn)定期7、煤化行業(yè)中常用到的反應(yīng)器床層有（m固定床）（n流化床）（o輸送床），假如當(dāng)流體通過(guò)固體顆粒床層時(shí)，隨著氣速有無(wú)到有、由小到大，床層的經(jīng)歷階段依次為（ ）a、o m n b、o n m c、m o n d、m n o8、甲醇的合成所用到的催化劑是（ ） a、銅基催化劑 b、鐵-鉬催化劑 c、鉑催化劑 d、硫酸催化劑 9、 甲醇的合成中氫碳比用式子f=n（h2）n（co） n（co）+n（co2）表示則f的取值范圍是（ ）a、2.02.05 b、2.02.15 c、2.052.15 d、2.052

4、.25 10、請(qǐng)問(wèn)甲醇合成反應(yīng)器中采用原料氣來(lái)降溫冷凝的是那種型號(hào)的反應(yīng)器（ ）a、lurgi 管殼型 b、ici多段冷激型 c、tops徑向流動(dòng)型 d 、mrf多段徑向流動(dòng)型 三、 判斷題（共20分每題1分）1. 以空氣為氣化劑生產(chǎn)的煤氣叫做水煤氣，其組成中含有大量的h2和co，發(fā)熱量很高，可作為燃料 （ ） 2. shell煤氣化工藝具有煤種適應(yīng)廣、設(shè)備生產(chǎn)能力大、清潔生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但碳轉(zhuǎn)化率低 （ ） 3. 變換的催化劑包括鐵鉻系低變催化劑、銅鋅系高（中）變催化劑、鈷鉬系寬溫變換催化劑 （ ） 4. 煤直接液化的基本原理是f-t合成反應(yīng) （ ）5. 從發(fā)生爐出來(lái)的粗煤氣溫度很高，帶有大量的

5、熱量同時(shí)帶有大量的固體雜質(zhì) （ ）6. 膨脹機(jī)的絕熱膨脹是不可逆過(guò)程，氣體在膨脹過(guò)程既無(wú)能量收入，又無(wú)能量支出，前后能量不變，故絕熱膨脹為等焓過(guò)程 （ ） 7. 提高轉(zhuǎn)化溫度，有利于甲烷的蒸汽轉(zhuǎn)化，同時(shí)可抑制析碳反應(yīng)的進(jìn)行 （ ）8. 魯奇加壓氣化采用的原料粒度為5-50mm，氣化劑采用水蒸氣與空氣 （ ）9. 如果生產(chǎn)中沒(méi)有及時(shí)給煤，爐內(nèi)料層高度下降，煤氣出口溫度會(huì)上升 （ ）10. 沉淀鐵催化劑屬低溫型鐵催化劑，反應(yīng)溫度小于280，活性高于熔融鐵或燒結(jié)鐵劑 （ ） 11. f-t合成反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，一般不超過(guò)400，否則易使催化劑燒結(jié)，過(guò)早失去活性 （ ）12. 積炭反應(yīng)為放熱反應(yīng) （

6、）13. 從動(dòng)力學(xué)角度考慮，溫度升高，反應(yīng)速度加快，同時(shí)副反應(yīng)速度也隨之加快 （ ）14. sasol一廠工藝的氣流床反應(yīng)器主要產(chǎn)物為柴油 （ ）15. 合成甲醇主、副反應(yīng)均為體積減小的反應(yīng)，增加壓力對(duì)提高甲醇平很分壓有利 （ ）16. 由于合成氣制二甲醚的反應(yīng)是一個(gè)連續(xù)的反應(yīng)，適當(dāng)延長(zhǎng)原料氣在三相床中的停留時(shí)間有利于二甲醚的生成 （ ）17. 石油、天然氣、煤炭屬于化石燃料 （ ）18. 煤氣雜質(zhì)含量和雜質(zhì)成分因生產(chǎn)方法的區(qū)別而有所不同，但主要是礦塵、各種硫的化合物、煤焦油等 （ ）19. 加壓氣化對(duì)爐溫的要求比常壓氣化爐高，而爐身一般比常壓氣化爐低，能提供較高的干燥層，允許進(jìn)爐煤的水分含量

7、高 （ ）20. 煤的比表面積和煤的粒徑有關(guān)，其比表面積越大。煤有許多內(nèi)孔，所以比表面積還與煤的氣孔率有關(guān) （ ）四、 填空題（共30分每空1分）1. 煤的氣化過(guò)程是在 內(nèi)進(jìn)行的。在其中采用的六個(gè)階段工作循環(huán)是： 。采用魯奇加壓氣化時(shí)，氣化劑采用 。2. 各種煤氣化技術(shù)制得的煤氣中，通常都含有： 、 ， 、 ，co，硫化物等雜質(zhì)。其中co的脫除原理為 反應(yīng)（反應(yīng)類型）；按照脫硫劑的狀態(tài)，可將脫硫方法分為 和 兩大類。3. 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)醋酸的方法主要有 、 和 三種。所使用催化劑之一鐒基催化體系是由活性組分 和助催化劑 組成。4. 典型的煤直接加氫液化工藝包括： 、 、 、 等先并聯(lián)后串聯(lián)4個(gè)步

8、驟。5. f-t合成可能得到的產(chǎn)品包括 、 ，以及   、   等。 其固定床式反應(yīng)器是 (英文名)反應(yīng)器，類似換熱器，管內(nèi)填裝        ，管間通入        ，以便移走    。6. shell煤氣化技術(shù)氣化劑與原料煤流動(dòng)關(guān)系為 ，進(jìn)料煤狀態(tài)為 ，采用 態(tài)排渣方式。7. 二甲醚極易燃燒，成本低，可作為汽車燃料代替 。若使用二步法生產(chǎn)，其反應(yīng)原理為 (化學(xué)反應(yīng)方程式)，所使用催

9、化劑的特點(diǎn)是都顯 性，國(guó)產(chǎn)目前最具代表性的催化劑是有東北師范大學(xué)參與合作研制的 。五、 簡(jiǎn)答題（共10分每題5分）1. 什么是沸騰床氣化，沸騰床氣化與移動(dòng)床氣化比較，有什么優(yōu)點(diǎn)？2. 請(qǐng)例舉至少5種已學(xué)關(guān)于煤化工工藝的催化劑，并注明其用于何處。六、 分析題（10分）德士古水煤漿氣化技術(shù)對(duì)煤品質(zhì)的要求如下：1.水分越高成漿性能越差，制備的煤漿濃度越低，對(duì)氣化時(shí)的有效氣體含量、氧氣消耗和高負(fù)荷運(yùn)行不利 ；2.煤中的揮發(fā)份高，有利于煤的氣化和碳轉(zhuǎn)化率的提高，但是揮發(fā)份太高的煤種容易自燃，給儲(chǔ)煤帶來(lái)一定麻煩；3.灰份含有率越高，煤的總發(fā)熱量就越低，漿化特性也較差。褐煤，又名柴煤，是煤化程度最

10、低的礦產(chǎn)煤。具有低硫，低磷，高揮發(fā)分(>40%)，高灰熔點(diǎn)，水分大（15-60%）且所含水分絕大部分是毛細(xì)管水分，燃點(diǎn)低的顯著特點(diǎn)。根據(jù)以上兩則材料試分析為什么褐煤在目前尚不宜作為德士古水煤漿氣化技術(shù)的原料。參考答案：一、 名詞解釋1. 答：煤的間接液化是將煤先經(jīng)氣化制成合成氣（co+h2）再在催化劑的作用下，經(jīng)ficher-tropsh（f-t費(fèi)托，）合成反應(yīng)，生成烴類產(chǎn)品和化學(xué)品的過(guò)程。2. 答：氧碳比是指氣化過(guò)程中氧耗量與煤中碳消耗量的比值。3. 答： 一般多用哈氏可磨指數(shù)表示煤的可磨指數(shù)，它是指煤樣與美國(guó)一種粉煤碎性為100的標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行比較而得到的相對(duì)粉碎性數(shù)值，指數(shù)越高越容易粉

11、碎。4. 答：是采用水蒸氣和氧氣作為氣化劑而得到的煤氣，主要成分為co、h2。5. 答：連續(xù)流動(dòng)的高壓氣體，在絕熱和不對(duì)外做工的情況下，經(jīng)過(guò)節(jié)流閥急劇膨脹到低壓的過(guò)程，稱為節(jié)流膨脹。二、 選擇題15 dabcd 610 bdacb三、 判斷題15 ×××× 610 ×××1115 ×××1520 ××四、 填空題1. 煤氣發(fā)生爐 ，吹風(fēng)階段、水蒸氣吹凈階段、一次上吹制氣階段、下吹制氣階段、二次上吹制氣階段、空氣吹凈階段 ，水蒸氣與純氧2. h2、co2，ch4、n2，變換，干

12、法脫硫，濕法脫硫3. 乙醛氧化法，飽和烴液相氧化法，甲醇羰基氧化法，rh（co）2i2 ，ch3i4. 氫氣制備，油煤漿制備，加氫液化反應(yīng)，油品加工5. 液化石油氣、汽油，軟蠟 、 柴油，arge，催化劑，沸騰水，反應(yīng)熱6. 并流，干粉煤，固7. 柴油，2ch3ohch3och3+h2o，酸，jh202催化劑 五、 問(wèn)答題1. 答：在固定床階段，燃料是以很小的速度下降，與氣化劑逆流接觸。當(dāng)氣流速度加快到一定程度時(shí)，床層膨脹，顆粒被氣流懸浮起來(lái)。當(dāng)床層內(nèi)的顆粒全部懸浮起來(lái)而又不被帶出氣化爐，這種氣化方法即為流化床（沸騰床）氣化工藝。 和固定床相比較，流化床的特點(diǎn)是氣化的原料粒度小，相應(yīng)的傳熱面積大，傳熱效率高，氣化效率和氣化強(qiáng)度明顯提高。 2. 答：co的變換催化劑：鐵鉻系高（中）變催化劑、銅鋅系低變催化劑、鈷鉬系寬溫變換催化劑克勞斯硫回收（h2s+1/2o21/xsx+h2o）催化劑：鋁基硫回收催化劑、鈦基硫回收催化劑甲醇的合成（2h2+coch3oh）：銅基催化劑、鋅鉻催化劑、非銅基催化劑甲醇?xì)庀嗝撍贫酌汛呋瘎汗腆w酸催化劑、jh202催化劑甲醇羰基化生產(chǎn)醋酸催化劑：液相羰基合成催化劑、羰基銠催化劑、固相羰基合成催化劑煤直接液化催化劑：鐵系催化劑，鉬、鎳氧化物催化劑，金屬鹵化物催化劑。煤間接液化催