煤的物性與氣化性能考核試卷

煤的物性與氣化性能考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)煤的物性及氣化性能相關(guān)知識(shí)的掌握程度，包括煤的基本性質(zhì)、氣化過程中的反應(yīng)機(jī)理、影響因素及氣化產(chǎn)物的分析等內(nèi)容。通過本次考核，幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，提高實(shí)踐應(yīng)用能力。

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.煤的揮發(fā)分是指煤在加熱過程中（）的部分。

A.煤焦油

B.固體焦炭

C.氣態(tài)產(chǎn)物

D.水分

2.煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)放出的熱量，其單位是（）。

A.千卡/千克

B.焦耳/千克

C.千瓦時(shí)/千克

D.焦耳/米3

3.煤的黏結(jié)性是指煤在高溫下形成焦炭的能力，以下哪項(xiàng)不是衡量煤黏結(jié)性的指標(biāo)？（）

A.熱膨脹性

B.塑性指數(shù)

C.粘結(jié)溫度

D.熱穩(wěn)定性

4.煤的氣化反應(yīng)主要發(fā)生在（）。

A.固體表面

B.液體表面

C.氣體表面

D.固液界面

5.煤氣化過程中，溫度對(duì)氣化反應(yīng)的影響主要表現(xiàn)在（）。

A.反應(yīng)速率

B.反應(yīng)平衡

C.產(chǎn)物組成

D.以上都是

6.煤氣化過程中，CO和H2的生成主要來自（）。

A.碳的氧化

B.氫的氧化

C.碳和氫的氧化

D.碳和氫的還原

7.煤氣化過程中，水蒸氣的作用是（）。

A.提供反應(yīng)物

B.促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行

C.控制反應(yīng)速率

D.以上都是

8.煤氣化過程中，灰分主要來自于（）。

A.煤的有機(jī)質(zhì)

B.煤的無機(jī)質(zhì)

C.氧化劑

D.水蒸氣

9.煤氣化過程中，提高煤氣中CO含量的主要措施是（）。

A.降低反應(yīng)溫度

B.增加水蒸氣量

C.減少反應(yīng)時(shí)間

D.以上都不是

10.煤氣化過程中，以下哪項(xiàng)不是影響煤氣中H2含量的因素？（）

A.水蒸氣量

B.碳含量

C.反應(yīng)溫度

D.煤的粒度

11.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣的主要組分？（）

A.CO

B.H2

C.CH4

D.CO2

12.煤氣化過程中，煤氣中CO2的生成主要來自（）。

A.碳的氧化

B.氫的氧化

C.碳和氫的氧化

D.水蒸氣的氧化

13.煤氣化過程中，以下哪種催化劑對(duì)提高煤氣質(zhì)量效果最好？（）

A.Ni

B.Cu

C.Fe

D.以上都可以

14.煤氣化過程中，以下哪種添加劑可以提高煤的氣化效率？（）

A.水蒸氣

B.氧氣

C.CO2

D.氮?dú)?/p>

15.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的有害物質(zhì)？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

16.煤氣化過程中，煤氣中H2S的生成主要來自（）。

A.硫化物的氧化

B.硫化物的還原

C.水蒸氣的氧化

D.氧化劑的還原

17.煤氣化過程中，以下哪種方法可以減少煤氣中CO2的含量？（）

A.降低反應(yīng)溫度

B.增加水蒸氣量

C.減少反應(yīng)時(shí)間

D.以上都不是

18.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的主要可燃?xì)怏w？（）

A.CO

B.H2

C.CH4

D.N2

19.煤氣化過程中，以下哪種因素不是影響煤氣產(chǎn)率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反應(yīng)溫度

C.水蒸氣量

D.反應(yīng)時(shí)間

20.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的主要非可燃?xì)怏w？（）

A.N2

B.CO2

C.H2S

D.SO2

21.煤氣化過程中，以下哪種催化劑可以提高煤的氣化效率？（）

A.Ni

B.Cu

C.Fe

D.以上都可以

22.煤氣化過程中，以下哪種添加劑可以提高煤的氣化效率？（）

A.水蒸氣

B.氧氣

C.CO2

D.氮?dú)?/p>

23.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的有害物質(zhì)？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

24.煤氣化過程中，以下哪種方法可以減少煤氣中CO2的含量？（）

A.降低反應(yīng)溫度

B.增加水蒸氣量

C.減少反應(yīng)時(shí)間

D.以上都不是

25.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的主要可燃?xì)怏w？（）

A.CO

B.H2

C.CH4

D.N2

26.煤氣化過程中，以下哪種因素不是影響煤氣產(chǎn)率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反應(yīng)溫度

C.水蒸氣量

D.反應(yīng)時(shí)間

27.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的主要非可燃?xì)怏w？（）

A.N2

B.CO2

C.H2S

D.SO2

28.煤氣化過程中，以下哪種催化劑可以提高煤的氣化效率？（）

A.Ni

B.Cu

C.Fe

D.以上都可以

29.煤氣化過程中，以下哪種添加劑可以提高煤的氣化效率？（）

A.水蒸氣

B.氧氣

C.CO2

D.氮?dú)?/p>

30.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的有害物質(zhì)？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

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.煤的工業(yè)分析方法包括（）。

A.發(fā)熱量分析

B.揮發(fā)分分析

C.灰分分析

D.硫分分析

2.煤的黏結(jié)性測(cè)試方法包括（）。

A.膠質(zhì)層分析

B.揮發(fā)分測(cè)定

C.塑性指數(shù)測(cè)定

D.粘結(jié)溫度測(cè)定

3.煤氣化過程中的主要反應(yīng)包括（）。

A.碳與水蒸氣的反應(yīng)

B.碳與氧氣的反應(yīng)

C.氫與水蒸氣的反應(yīng)

D.氮與水蒸氣的反應(yīng)

4.影響煤氣化反應(yīng)速率的因素有（）。

A.反應(yīng)溫度

B.反應(yīng)壓力

C.煤的粒度

D.水蒸氣/煤的摩爾比

5.煤氣化過程中，以下哪些是氣化劑？（）

A.氧氣

B.水蒸氣

C.空氣

D.氮?dú)?/p>

6.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中H2含量的因素？（）

A.水蒸氣量

B.碳含量

C.反應(yīng)溫度

D.煤的粒度

7.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中CO含量的因素？（）

A.水蒸氣量

B.碳含量

C.反應(yīng)溫度

D.反應(yīng)時(shí)間

8.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中CO2含量的因素？（）

A.水蒸氣量

B.碳含量

C.反應(yīng)溫度

D.氧氣濃度

9.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中H2S含量的因素？（）

A.硫含量

B.反應(yīng)溫度

C.水蒸氣量

D.反應(yīng)壓力

10.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中SO2含量的因素？（）

A.硫含量

B.反應(yīng)溫度

C.氧氣濃度

D.反應(yīng)壓力

11.煤氣化過程中，以下哪些是煤氣中的主要非可燃?xì)怏w？（）

A.N2

B.CO2

C.H2S

D.SO2

12.煤氣化過程中，以下哪些是煤氣中的有害物質(zhì)？（）

A.CO

B.H2S

C.SO2

D.CO2

13.煤氣化過程中，以下哪些是提高煤氣質(zhì)量的方法？（）

A.使用催化劑

B.優(yōu)化反應(yīng)條件

C.減少雜質(zhì)

D.使用添加劑

14.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣產(chǎn)率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反應(yīng)溫度

C.水蒸氣量

D.反應(yīng)時(shí)間

15.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中CO含量的因素？（）

A.水蒸氣量

B.碳含量

C.反應(yīng)溫度

D.反應(yīng)壓力

16.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中H2含量的因素？（）

A.水蒸氣量

B.碳含量

C.反應(yīng)溫度

D.氧氣濃度

17.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中CO2含量的因素？（）

A.水蒸氣量

B.碳含量

C.反應(yīng)溫度

D.氧氣濃度

18.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中H2S含量的因素？（）

A.硫含量

B.反應(yīng)溫度

C.水蒸氣量

D.反應(yīng)壓力

19.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣中SO2含量的因素？（）

A.硫含量

B.反應(yīng)溫度

C.氧氣濃度

D.反應(yīng)壓力

20.煤氣化過程中，以下哪些是影響煤氣產(chǎn)率的主要因素？（）

A.煤的粒度

B.反應(yīng)溫度

C.水蒸氣量

D.反應(yīng)時(shí)間

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

1.煤的揮發(fā)分是指煤在加熱過程中（升華）的部分。

2.煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)放出的熱量，其單位是（焦耳/千克）。

3.煤的黏結(jié)性是指煤在高溫下形成焦炭的能力，以下哪項(xiàng)不是衡量煤黏結(jié)性的指標(biāo)？（熱穩(wěn)定性）。

4.煤氣化反應(yīng)主要發(fā)生在（固體表面）。

5.煤氣化過程中，溫度對(duì)氣化反應(yīng)的影響主要表現(xiàn)在（反應(yīng)速率、反應(yīng)平衡、產(chǎn)物組成）。

6.煤氣化過程中，CO和H2的生成主要來自（碳和氫的氧化）。

7.煤氣化過程中，水蒸氣的作用是（提供反應(yīng)物，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，控制反應(yīng)速率）。

8.煤氣化過程中，灰分主要來自于（煤的無機(jī)質(zhì)）。

9.煤氣化過程中，提高煤氣中CO含量的主要措施是（增加碳含量，提高反應(yīng)溫度）。

10.煤氣化過程中，以下哪項(xiàng)不是影響煤氣中H2含量的因素？（煤的粒度）。

11.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣的主要組分？（N2）。

12.煤氣化過程中，煤氣中CO2的生成主要來自（碳的氧化）。

13.煤氣化過程中，以下哪種催化劑對(duì)提高煤氣質(zhì)量效果最好？（Ni）。

14.煤氣化過程中，以下哪種添加劑可以提高煤的氣化效率？（水蒸氣）。

15.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的有害物質(zhì)？（CO2）。

16.煤氣化過程中，煤氣中H2S的生成主要來自（硫化物的氧化）。

17.煤氣化過程中，以下哪種方法可以減少煤氣中CO2的含量？（降低反應(yīng)溫度）。

18.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的主要可燃?xì)怏w？（N2）。

19.煤氣化過程中，以下哪種因素不是影響煤氣產(chǎn)率的主要因素？（反應(yīng)時(shí)間）。

20.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的主要非可燃?xì)怏w？（H2S）。

21.煤氣化過程中，以下哪種催化劑可以提高煤的氣化效率？（Fe）。

22.煤氣化過程中，以下哪種添加劑可以提高煤的氣化效率？（氧氣）。

23.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的有害物質(zhì)？（N2）。

24.煤氣化過程中，以下哪種方法可以減少煤氣中CO2的含量？（增加水蒸氣量）。

25.煤氣化過程中，以下哪種氣體不是煤氣中的主要可燃?xì)怏w？（CO2）。

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

1.煤的揮發(fā)分越高，其發(fā)熱量就越高。（√）

2.煤的黏結(jié)性主要取決于其有機(jī)質(zhì)含量。（√）

3.煤氣化過程中，水蒸氣是唯一的氣化劑。（×）

4.煤氣化反應(yīng)只能在高溫下進(jìn)行。（√）

5.煤氣化過程中，反應(yīng)溫度越高，CO2生成量就越少。（×）

6.煤的硫分含量越高，煤氣化過程中SO2的產(chǎn)生量就越低。（×）

7.煤氣化過程中，催化劑的作用是降低反應(yīng)活化能。（√）

8.煤氣化過程中，增加水蒸氣量可以提高H2的產(chǎn)量。（√）

9.煤氣化過程中，氧氣濃度越高，CO的產(chǎn)量就越高。（×）

10.煤氣化過程中，煤的粒度越小，煤氣化效率就越高。（√）

11.煤氣化過程中，提高反應(yīng)溫度會(huì)減少H2S的生成。（×）

12.煤氣化過程中，煤氣的主要成分是CO和H2。（√）

13.煤氣化過程中，催化劑可以提高煤的氣化速率。（√）

14.煤氣化過程中，煤氣中的CO2主要來自于煤中的碳?xì)浠衔?。（×?/p>

15.煤氣化過程中，煤氣中的SO2主要來自于煤中的硫。（√）

16.煤氣化過程中，煤氣中的N2主要來自于空氣。（√）

17.煤氣化過程中，煤氣中的CO2主要來自于水蒸氣的分解。（×）

18.煤氣化過程中，煤氣中的H2S主要來自于煤中的硫化物。（√）

19.煤氣化過程中，提高反應(yīng)壓力可以增加煤的氣化效率。（√）

20.煤氣化過程中，煤氣中的CO2主要來自于煤的有機(jī)質(zhì)燃燒。（×）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述煤的工業(yè)分析方法及其在煤氣化過程中的應(yīng)用。

2.結(jié)合煤氣化反應(yīng)原理，分析影響煤氣化反應(yīng)速率的主要因素。

3.論述煤氣化過程中催化劑的作用及其選擇原則。

4.針對(duì)煤氣化過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，提出相應(yīng)的減排措施。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某煤炭企業(yè)計(jì)劃對(duì)一種低揮發(fā)分、高硫分的煤炭進(jìn)行氣化，已知該煤炭的工業(yè)分析結(jié)果為：揮發(fā)分為10%，固定碳為85%，硫分為2%。請(qǐng)根據(jù)以下信息，分析該煤炭氣化過程中可能遇到的問題及相應(yīng)的解決方案：

（1）該煤炭氣化過程中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)有哪些？

（2）如何提高該煤炭的氣化效率？

（3）如何減少煤氣化過程中SO2的排放？

2.案例題：

某煤氣化工廠采用固定床氣化爐進(jìn)行煤炭氣化，原料煤為高硫分煤炭，氣化劑為空氣和水蒸氣。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)煤氣中CO含量較低，H2含量較高。請(qǐng)根據(jù)以下信息，分析原因并提出改進(jìn)措施：

（1）煤氣中CO含量低，H2含量高的原因可能是什么？

（2）如何提高煤氣中CO的含量？

（3）如何降低煤氣中H2的含量？

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.B

3.D

4.A

5.D

6.A

7.D

8.B

9.B

10.D

11.C

12.A

13.A

14.A

15.D

16.A

17.A

18.D

19.D

20.D

21.A

22.B

23.D

24.B

25.D

二、多選題

1.ABCD

2.ACD

3.ABC

4.ABD

5.AB

6.ABC

7.ABC

8.ABCD

9.ABC

10.ABC

11.AB

12.AB

13.ABC

14.ABCD

15.ABC

16.ABC

17.ABCD

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.升華

2.焦耳/千克

3.熱穩(wěn)定性

4.固體表面

5.反應(yīng)速率、反應(yīng)平衡、產(chǎn)物組成

6.碳和氫的氧化

7.提供反應(yīng)物，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，控制反應(yīng)速率

8.煤的無機(jī)質(zhì)

9.增加碳含量，提高反應(yīng)溫度

10.煤的粒度

11.N2

12.碳的氧化

13.Ni

14.水蒸氣

15.CO2

16.硫化物的氧化

17.降低反應(yīng)溫度

18.D

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