煤制合成氣生產(chǎn)過程故障分析與處理考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)考生對煤制合成氣生產(chǎn)過程中常見故障的分析及處理能力的掌握程度，通過案例分析，考察考生對煤制合成氣生產(chǎn)原理、設(shè)備操作、故障診斷與處理措施的理解和應(yīng)用。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.煤制合成氣的主要原料是：（）

A.天然氣

B.煤

C.石油

D.沼氣

2.煤制合成氣的主要反應(yīng)類型是：（）

A.分解反應(yīng)

B.置換反應(yīng)

C.合成反應(yīng)

D.氧化還原反應(yīng)

3.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的催化劑是：（）

A.Ni

B.Fe

C.Cu

D.Co

4.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，脫硫的主要目的是：（）

A.提高合成氣品質(zhì)

B.防止設(shè)備腐蝕

C.降低能耗

D.以上都是

5.煤制合成氣生產(chǎn)中，常壓變換工藝的變換爐壓力約為：（）

A.0.3MPa

B.0.5MPa

C.1.0MPa

D.1.5MPa

6.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，CO在變換反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率約為：（）

A.20%

B.40%

B.60%

D.80%

7.煤制合成氣生產(chǎn)中，水洗塔的主要作用是：（）

A.脫硫

B.脫碳

C.脫水

D.脫雜

8.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣的密度約為：（）

A.0.3kg/m3

B.0.5kg/m3

C.0.7kg/m3

D.0.9kg/m3

9.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性主要取決于：（）

A.催化劑成分

B.催化劑制備工藝

C.催化劑載體

D.以上都是

10.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp約為：（）

A.1

B.10

C.100

D.1000

11.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的主要成分是：（）

A.活性炭

B.氧化鋅

C.石灰石

D.硅藻土

12.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水洗塔的液氣比約為：（）

A.0.5

B.1.0

C.1.5

D.2.0

13.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性期約為：（）

A.1年

B.2年

C.3年

D.4年

14.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc約為：（）

A.0.1

B.1.0

C.10.0

D.100.0

15.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的使用量約為：（）

A.1%

B.2%

C.3%

D.5%

16.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的速率常數(shù)k約為：（）

A.1s?1

B.10s?1

C.100s?1

D.1000s?1

17.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的再生溫度約為：（）

A.500°C

B.600°C

C.700°C

D.800°C

18.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨溫度升高而：（）

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

19.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的使用周期約為：（）

A.1個(gè)月

B.3個(gè)月

C.6個(gè)月

D.1年

20.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc隨溫度升高而：（）

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

21.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的再生壓力約為：（）

A.0.1MPa

B.0.3MPa

C.0.5MPa

D.0.7MPa

22.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨壓力升高而：（）

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

23.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的主要作用機(jī)理是：（）

A.吸附

B.氧化

C.還原

D.以上都是

24.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc隨壓力升高而：（）

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

25.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性期隨溫度升高而：（）

A.延長

B.縮短

C.不變

D.無法確定

26.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨溫度升高而：（）

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

27.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的主要作用是：（）

A.提高合成氣品質(zhì)

B.防止設(shè)備腐蝕

C.降低能耗

D.以上都是

28.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc隨溫度升高而：（）

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

29.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性期隨溫度升高而：（）

A.延長

B.縮短

C.不變

D.無法確定

30.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨壓力升高而：（）

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

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(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，可能發(fā)生的故障包括：（）

A.催化劑中毒

B.設(shè)備泄漏

C.傳熱效率低

D.反應(yīng)溫度過高

2.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些因素會影響水煤氣變換反應(yīng)的平衡位置？（）

A.反應(yīng)溫度

B.壓力

C.催化劑種類

D.反應(yīng)物濃度

3.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，脫硫效果不佳可能導(dǎo)致的問題有：（）

A.設(shè)備腐蝕

B.粘結(jié)結(jié)垢

C.合成氣品質(zhì)下降

D.生產(chǎn)效率降低

4.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是水煤氣變換反應(yīng)的催化劑？（）

A.Ni

B.Fe

C.Cu

D.Co

5.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是變換催化劑的再生方法？（）

A.高溫再生

B.熱空氣再生

C.熱水再生

D.熱蒸汽再生

6.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些因素可能導(dǎo)致水煤氣變換反應(yīng)的催化劑活性下降？（）

A.催化劑中毒

B.催化劑燒結(jié)

C.催化劑磨損

D.催化劑失活

7.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是脫硫劑的主要作用機(jī)理？（）

A.吸附

B.氧化

C.還原

D.離子交換

8.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是變換催化劑的活性期影響因素？（）

A.催化劑制備工藝

B.催化劑成分

C.催化劑載體

D.工作條件

9.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是水煤氣變換反應(yīng)的速率控制步驟？（）

A.CO的吸附

B.CO的氧化

C.H?S的吸附

D.H?S的氧化

10.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是變換催化劑的再生溫度選擇依據(jù)？（）

A.催化劑活性

B.催化劑成分

C.設(shè)備材料

D.生產(chǎn)成本

11.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是脫硫劑的使用周期影響因素？（）

A.脫硫劑種類

B.工作條件

C.合成氣成分

D.生產(chǎn)規(guī)模

12.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp的影響因素？（）

A.反應(yīng)溫度

B.壓力

C.催化劑種類

D.反應(yīng)物濃度

13.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是變換催化劑的磨損原因？（）

A.催化劑顆粒大小

B.氣流速度

C.液膜厚度

D.壓差

14.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是脫硫劑的主要成分？（）

A.活性炭

B.氧化鋅

C.石灰石

D.硅藻土

15.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是變換催化劑的活性期影響因素？（）

A.催化劑制備工藝

B.催化劑成分

C.催化劑載體

D.工作條件

16.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是水煤氣變換反應(yīng)的速率控制步驟？（）

A.CO的吸附

B.CO的氧化

C.H?S的吸附

D.H?S的氧化

17.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是變換催化劑的再生方法？（）

A.高溫再生

B.熱空氣再生

C.熱水再生

D.熱蒸汽再生

18.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是脫硫效果不佳可能導(dǎo)致的問題？（）

A.設(shè)備腐蝕

B.粘結(jié)結(jié)垢

C.合成氣品質(zhì)下降

D.生產(chǎn)效率降低

19.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，以下哪些是水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc的影響因素？（）

A.反應(yīng)溫度

B.壓力

C.催化劑種類

D.反應(yīng)物濃度

20.煤制合成氣生產(chǎn)中，以下哪些是變換催化劑的活性期影響因素？（）

A.催化劑制備工藝

B.催化劑成分

C.催化劑載體

D.工作條件

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.煤制合成氣的主要反應(yīng)方程式為：______+H?O→CO+H?。

2.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)通常用______表示。

3.煤制合成氣生產(chǎn)中，常用的脫硫劑包括______和______。

4.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的活性期一般為______年左右。

5.煤制合成氣生產(chǎn)中，水洗塔的液氣比通常控制在______左右。

6.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的速率常數(shù)k與______有關(guān)。

7.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的使用周期受______和______的影響較大。

8.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的再生溫度通常在______℃左右。

9.煤制合成氣生產(chǎn)中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨______升高而減小。

10.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc隨______升高而增大。

11.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫效果不佳可能導(dǎo)致設(shè)備______和______。

12.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的磨損與______和______有關(guān)。

13.煤制合成氣生產(chǎn)中，水煤氣變換反應(yīng)的速率控制步驟是______。

14.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨______升高而增大。

15.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性期受______和______的影響。

16.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc隨______升高而減小。

17.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的主要作用機(jī)理是通過______來去除硫化氫。

18.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨______升高而增大。

19.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性期受______和______的影響。

20.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc隨______升高而增大。

21.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的使用量通常為合成氣量的______左右。

22.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的再生壓力通常在______MPa左右。

23.煤制合成氣生產(chǎn)中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp隨______升高而減小。

24.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的活性期受______和______的影響。

25.煤制合成氣生產(chǎn)中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc隨______升高而減小。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請?jiān)诖痤}括號中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的活性越高，合成氣產(chǎn)量越高。（）

2.煤制合成氣生產(chǎn)中，水洗塔的作用是去除合成氣中的CO2和H2S。（）

3.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，脫硫劑的主要成分是活性炭。（）

4.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性期一般為3-5年。（）

5.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣的密度越高，合成氣產(chǎn)量越高。（）

6.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的主要目的是提高合成氣品質(zhì)。（）

7.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的活性主要取決于催化劑成分。（）

8.煤制合成氣生產(chǎn)中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp約為1000。（）

9.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，脫硫劑的主要成分是氧化鋅。（）

10.煤制合成氣生產(chǎn)中，水洗塔的液氣比約為1.0。（）

11.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣的密度約為0.5kg/m3。（）

12.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性期約為2年。（）

13.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣變換反應(yīng)的CO轉(zhuǎn)化率約為60%。（）

14.煤制合成氣生產(chǎn)中，脫硫劑的主要成分是石灰石。（）

15.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水洗塔的主要作用是脫水。（）

16.煤制合成氣生產(chǎn)中，變換催化劑的活性主要取決于催化劑載體。（）

17.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，水煤氣的密度約為0.3kg/m3。（）

18.煤制合成氣生產(chǎn)中，水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp約為10。（）

19.煤制合成氣生產(chǎn)過程中，變換催化劑的活性期約為1年。（）

20.煤制合成氣生產(chǎn)中，水洗塔的液氣比約為2.0。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述煤制合成氣生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的故障類型及其主要原因。

2.結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，闡述如何對煤制合成氣生產(chǎn)過程中的常見故障進(jìn)行診斷。

3.請?jiān)敿?xì)說明煤制合成氣生產(chǎn)過程中水煤氣變換反應(yīng)的催化劑再生工藝及其注意事項(xiàng)。

4.針對煤制合成氣生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的催化劑中毒故障，提出相應(yīng)的處理措施及預(yù)防方法。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某煤制合成氣生產(chǎn)裝置在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)變換催化劑活性下降，變換反應(yīng)出口CO含量低于設(shè)計(jì)值。請分析可能的原因，并提出相應(yīng)的處理措施。

2.案例題：

某煤制合成氣生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行設(shè)備檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)水煤氣變換反應(yīng)催化劑表面存在結(jié)垢現(xiàn)象，影響了催化劑的活性。請分析結(jié)垢的原因，并提出預(yù)防措施。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

2.D

3.B

4.D

5.A

6.C

7.D

8.C

9.D

10.B

11.B

12.C

13.A

14.D

15.C

16.A

17.C

18.B

19.D

20.A

21.B

22.A

23.D

24.B

25.A

26.D

27.D

28.B

29.B

30.D

二、多選題

1.ABD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABC

7.ABC

8.ABCD

9.AB

10.ABC

11.ABC

12.ABCD

13.ABC

14.ABCD

15.ABCD

16.AB

17.ABCD

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.C+H?O→CO+H?

2.Kp

3.氧化鋅；活性炭

4.2-4

5.1.0

6.反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑

7.催化劑種類、工作條件

8.600-70