煤氣化設備設計與選型考核試卷

煤氣化設備設計與選型考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗考生對煤氣化設備設計與選型的理解和應用能力，考核內(nèi)容包括煤氣化工藝流程、設備選型原則、參數(shù)計算、設備配置及安全注意事項等。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.煤氣化過程中，下列哪種氣體是合成氣的主要成分？（）

A.CO2

B.H2

C.CO

D.N2

2.煤氣化反應的基本方程式為：C+H2O→CO+H2，該反應的平衡常數(shù)K表示什么？（）

A.反應速率

B.反應程度

C.反應速率常數(shù)

D.反應能量

3.煤氣化過程中，下列哪種催化劑可以提高CO的產(chǎn)率？（）

A.Ni

B.Fe

C.Zn

D.Cu

4.煤氣化設備的操作壓力一般控制在多少MPa？（）

A.0.1-0.5

B.0.5-1.0

C.1.0-2.0

D.2.0-3.0

5.煤氣化設備的主要組成部分不包括以下哪項？（）

A.煤料進料系統(tǒng)

B.反應器

C.氣體凈化系統(tǒng)

D.電力系統(tǒng)

6.煤氣化設備的設計應遵循的原則不包括以下哪項？（）

A.安全可靠

B.經(jīng)濟合理

C.環(huán)保節(jié)能

D.功能多樣

7.煤氣化過程中，下列哪種氣體不是有害氣體？（）

A.SO2

B.CO

C.H2S

D.H2O

8.煤氣化設備的材質(zhì)通常選用哪種合金鋼？（）

A.低碳鋼

B.不銹鋼

C.高錳鋼

D.高鉻鋼

9.煤氣化設備的反應器類型不包括以下哪項？（）

A.固定床反應器

B.流化床反應器

C.固定床吸附器

D.氣力輸送反應器

10.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)主要去除哪些雜質(zhì)？（）

A.CO2、H2S、SO2

B.N2、CO、H2

C.H2O、CO2、SO2

D.O2、CO2、N2

11.煤氣化設備的進料系統(tǒng)應具備哪些功能？（）

A.穩(wěn)定的進料流量

B.有效的防塵措施

C.自動控制系統(tǒng)

D.以上都是

12.煤氣化設備的設計應考慮的主要因素不包括以下哪項？（）

A.煤質(zhì)特性

B.設備材質(zhì)

C.操作溫度

D.市場需求

13.煤氣化設備的操作溫度一般控制在多少攝氏度？（）

A.200-400

B.400-600

C.600-800

D.800-1000

14.煤氣化設備的操作壓力與哪種因素關系最密切？（）

A.煤質(zhì)特性

B.設備材質(zhì)

C.操作溫度

D.反應器類型

15.煤氣化設備的設計應遵循的規(guī)范不包括以下哪項？（）

A.國家標準

B.行業(yè)標準

C.企業(yè)標準

D.國際標準

16.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)主要采用哪些技術？（）

A.吸附法

B.吹掃法

C.濕法洗滌

D.以上都是

17.煤氣化設備的進料系統(tǒng)常見故障不包括以下哪項？（）

A.進料不暢

B.進料過量

C.進料不足

D.進料污染

18.煤氣化設備的反應器類型對設備性能的影響主要表現(xiàn)在哪些方面？（）

A.反應效率

B.設備壽命

C.操作成本

D.以上都是

19.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)對設備運行安全的影響主要表現(xiàn)在哪些方面？（）

A.毒性氣體排放

B.火災爆炸風險

C.設備腐蝕

D.以上都是

20.煤氣化設備的設計應考慮的主要因素不包括以下哪項？（）

A.煤質(zhì)特性

B.設備材質(zhì)

C.操作溫度

D.市場價格

21.煤氣化設備的操作壓力與哪種因素關系最密切？（）

A.煤質(zhì)特性

B.設備材質(zhì)

C.操作溫度

D.反應器類型

22.煤氣化設備的設計應遵循的規(guī)范不包括以下哪項？（）

A.國家標準

B.行業(yè)標準

C.企業(yè)標準

D.地方標準

23.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)主要采用哪些技術？（）

A.吸附法

B.吹掃法

C.干法洗滌

D.以上都是

24.煤氣化設備的進料系統(tǒng)常見故障不包括以下哪項？（）

A.進料不暢

B.進料過量

C.進料不足

D.進料堵塞

25.煤氣化設備的反應器類型對設備性能的影響主要表現(xiàn)在哪些方面？（）

A.反應效率

B.設備壽命

C.操作成本

D.以上都是

26.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)對設備運行安全的影響主要表現(xiàn)在哪些方面？（）

A.毒性氣體排放

B.火災爆炸風險

C.設備腐蝕

D.以上都是

27.煤氣化設備的設計應考慮的主要因素不包括以下哪項？（）

A.煤質(zhì)特性

B.設備材質(zhì)

C.操作溫度

D.設備品牌

28.煤氣化設備的操作壓力與哪種因素關系最密切？（）

A.煤質(zhì)特性

B.設備材質(zhì)

C.操作溫度

D.設備類型

29.煤氣化設備的設計應遵循的規(guī)范不包括以下哪項？（）

A.國家標準

B.行業(yè)標準

C.企業(yè)標準

D.個人標準

30.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)主要采用哪些技術？（）

A.吸附法

B.吹掃法

C.濕法洗滌

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.煤氣化工藝中，影響煤氣產(chǎn)率的因素包括哪些？（）

A.煤質(zhì)

B.反應溫度

C.反應壓力

D.催化劑種類

2.煤氣化設備的設計原則有哪些？（）

A.安全可靠

B.經(jīng)濟合理

C.環(huán)保節(jié)能

D.先進性

3.煤氣化設備的常見類型包括哪些？（）

A.固定床反應器

B.流化床反應器

C.氣力輸送反應器

D.濕法反應器

4.煤氣化過程中，需要控制的參數(shù)有哪些？（）

A.反應溫度

B.反應壓力

C.反應時間

D.進料速度

5.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)需要去除的主要雜質(zhì)包括哪些？（）

A.CO2

B.SO2

C.H2S

D.N2

6.煤氣化設備的進料系統(tǒng)應具備哪些功能？（）

A.穩(wěn)定的進料流量

B.防塵措施

C.自動控制系統(tǒng)

D.進料冷卻

7.煤氣化設備的設計中，如何提高設備的抗腐蝕性？（）

A.使用耐腐蝕材料

B.降低操作溫度

C.增加設備厚度

D.優(yōu)化設計結構

8.煤氣化設備的反應器類型對設備性能的影響有哪些？（）

A.反應效率

B.設備壽命

C.操作成本

D.能耗

9.煤氣化設備的安全操作注意事項有哪些？（）

A.防爆

B.防腐蝕

C.防中毒

D.防過壓

10.煤氣化設備的維護保養(yǎng)包括哪些方面？（）

A.定期檢查

B.清潔保養(yǎng)

C.潤滑保養(yǎng)

D.更換備件

11.煤氣化設備的操作壓力對設備性能的影響有哪些？（）

A.反應速度

B.反應平衡

C.設備壽命

D.能耗

12.煤氣化設備的設計中，如何提高設備的自動化程度？（）

A.采用先進的控制系統(tǒng)

B.優(yōu)化設備結構

C.使用高精度傳感器

D.降低操作難度

13.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)對設備運行安全的影響有哪些？（）

A.毒性氣體排放

B.火災爆炸風險

C.設備腐蝕

D.操作人員安全

14.煤氣化設備的進料系統(tǒng)故障可能導致哪些后果？（）

A.進料不暢

B.產(chǎn)品質(zhì)量下降

C.設備損壞

D.操作人員受傷

15.煤氣化設備的設計中，如何提高設備的可靠性？（）

A.使用高質(zhì)量材料

B.優(yōu)化設計

C.加強檢測

D.增加冗余設計

16.煤氣化設備的操作溫度對設備性能的影響有哪些？（）

A.反應速度

B.反應平衡

C.設備壽命

D.能耗

17.煤氣化設備的設計中，如何提高設備的適應性？（）

A.考慮多種煤質(zhì)

B.設計可調(diào)節(jié)參數(shù)

C.優(yōu)化工藝流程

D.采用模塊化設計

18.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)對環(huán)境的影響有哪些？（）

A.減少有害氣體排放

B.降低噪聲

C.防止粉塵污染

D.節(jié)約水資源

19.煤氣化設備的維護保養(yǎng)對設備性能的影響有哪些？（）

A.延長設備壽命

B.提高生產(chǎn)效率

C.降低維修成本

D.提高產(chǎn)品質(zhì)量

20.煤氣化設備的設計中，如何提高設備的節(jié)能性？（）

A.優(yōu)化工藝流程

B.提高設備熱效率

C.采用節(jié)能材料

D.減少設備能耗

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.煤氣化工藝中，將固體煤炭轉(zhuǎn)化為氣體的過程稱為______。

2.煤氣化設備中，用于將煤炭與水蒸氣反應生成合成氣的設備稱為______。

3.煤氣化過程中，常用的催化劑是______。

4.煤氣化設備的操作壓力一般控制在______MPa左右。

5.煤氣化設備中，用于去除合成氣中有害物質(zhì)的部分稱為______。

6.煤氣化過程中，合成氣的主要成分是______和______。

7.煤氣化設備的進料系統(tǒng)應具備______、______和______等功能。

8.煤氣化設備的設計中，應考慮______、______和______等因素。

9.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)主要去除______、______和______等有害物質(zhì)。

10.煤氣化設備的操作溫度一般控制在______℃左右。

11.煤氣化設備中，用于將合成氣壓縮至輸送壓力的設備稱為______。

12.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)常用的吸附劑是______。

13.煤氣化設備中，用于將合成氣冷卻至常溫的設備稱為______。

14.煤氣化設備的設計中，應遵循______、______和______等原則。

15.煤氣化設備中，用于將合成氣輸送至用戶的設備稱為______。

16.煤氣化過程中，合成氣的熱值一般在______MJ/m3左右。

17.煤氣化設備中，用于將煤炭送入反應器的設備稱為______。

18.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)常用的洗滌劑是______。

19.煤氣化設備中，用于將合成氣中的水分分離出來的設備稱為______。

20.煤氣化設備的操作壓力對設備材質(zhì)的要求是______。

21.煤氣化設備的設計中，應考慮______、______和______等因素。

22.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)對設備性能的影響主要表現(xiàn)在______、______和______等方面。

23.煤氣化設備的進料系統(tǒng)對設備性能的影響主要表現(xiàn)在______、______和______等方面。

24.煤氣化設備的設計中，應考慮______、______和______等因素。

25.煤氣化設備的操作溫度對設備性能的影響主要表現(xiàn)在______、______和______等方面。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.煤氣化工藝中，固定床反應器比流化床反應器更易實現(xiàn)高效率的煤氣化。（）

2.煤氣化過程中，催化劑的種類對煤氣產(chǎn)率沒有顯著影響。（）

3.煤氣化設備的操作壓力越高，煤氣產(chǎn)率就越高。（）

4.煤氣化設備中，氣體凈化系統(tǒng)的主要功能是去除合成氣中的氧氣。（）

5.煤氣化過程中，反應溫度越高，反應速率就越快。（）

6.煤氣化設備的進料系統(tǒng)，進料速度越快，煤氣化效率越高。（）

7.煤氣化設備的操作溫度對設備材質(zhì)的選擇沒有影響。（）

8.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)，吸附法比吹掃法更有效。（）

9.煤氣化過程中，煤的顆粒度越小，煤氣化效率越高。（）

10.煤氣化設備的維護保養(yǎng)，主要是定期清潔和潤滑。（）

11.煤氣化設備的操作壓力，主要取決于煤的特性和設備的設計。（）

12.煤氣化設備中，反應器的尺寸越大，煤氣化效率越高。（）

13.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)，濕法洗滌比干法洗滌更環(huán)保。（）

14.煤氣化設備的設計中，應優(yōu)先考慮設備的自動化程度。（）

15.煤氣化過程中，煤的含硫量越高，煤氣化過程中SO2的產(chǎn)生量就越少。（）

16.煤氣化設備的進料系統(tǒng)，應具備自動控制系統(tǒng)以保證進料穩(wěn)定。（）

17.煤氣化設備的操作溫度，主要取決于煤的特性和市場需求。（）

18.煤氣化設備的氣體凈化系統(tǒng)，吸附劑的選擇對凈化效果影響不大。（）

19.煤氣化設備的操作壓力，對設備的抗腐蝕性能有直接影響。（）

20.煤氣化設備的設計中，應充分考慮設備的節(jié)能性和環(huán)保性。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述煤氣化設備設計與選型的主要考慮因素，并說明如何根據(jù)這些因素進行設備選型。

2.結合實際案例，分析煤氣化設備在運行過程中可能遇到的問題，并提出相應的解決措施。

3.詳述煤氣化設備氣體凈化系統(tǒng)的工作原理及其對提高煤氣質(zhì)量的重要性。

4.針對煤氣化設備的設計，如何確保設備的安全性？請列舉至少三種安全設計原則和相應的實施方法。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某企業(yè)計劃建設一套年產(chǎn)100萬噸合成氨的煤氣化裝置，已知該企業(yè)所在地煤炭資源豐富，煤質(zhì)為煙煤。請根據(jù)以下信息，完成煤氣化設備的設計與選型：

（1）請簡述該企業(yè)煤氣化裝置的工藝流程。

（2）根據(jù)煤質(zhì)特性，選擇合適的煤氣化設備類型。

（3）說明煤氣化設備的操作參數(shù)（如操作溫度、壓力等）的選擇依據(jù)。

（4）列舉煤氣化設備中需要配置的關鍵部件及其作用。

2.案例題：某公司擬投資建設一套年產(chǎn)20萬噸合成氨的煤氣化裝置，煤質(zhì)為褐煤。已知該裝置采用固定床煤氣化技術。請根據(jù)以下信息，完成煤氣化設備的設計與選型：

（1）根據(jù)煤質(zhì)特性，分析固定床煤氣化技術的適用性。

（2）設計煤氣化設備的操作參數(shù)（如操作溫度、壓力等），并說明選擇依據(jù)。

（3）列舉煤氣化設備中需要配置的關鍵部件及其作用。

（4）分析煤氣化設備在運行過程中可能遇到的技術難題，并提出相應的解決方案。

標準答案

一、單項選擇題

1.B

2.B

3.A

4.B

5.D

6.D

7.D

8.B

9.A

10.D

11.A

12.D

13.B

14.A

15.D

16.D

17.D

18.D

19.A

20.D

21.A

22.D

23.D

24.D

25.D

26.D

27.D

28.A

29.D

30.D

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABC

4.ABCD

5.ABC

6.ABCD

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABC

13.ABCD

14.ABC

15.ABCD

16.ABCD

17.ABC

18.ABC

19.ABC

20.ABCD

三、填空題

1.煤氣化

2.反應器

3.Ni

4.0.5-1.0

5.氣體凈化系統(tǒng)

6.CO,H2

7.穩(wěn)定的進料流量,防塵措施,自動控制系統(tǒng)

8.煤質(zhì)特性,設備材質(zhì),操作溫度

9.CO2,SO2,H2S

10.400-600

11.壓縮機

12.活性炭

13.冷凝器

14.安全可靠,經(jīng)濟合理,環(huán)保節(jié)能

15.輸送管道

16.30-50

17.進料斗

18.NaOH溶液

19.脫水器

20.耐