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煤化工试题库
1.煤的工业分析项目包括哪些？煤的元素分析通常有哪些？答：煤的工业分析一般有：煤的水份、灰份、挥发份、固定碳。
煤的元素分析即化学分析，常规项目为碳、氢、氧、氮、硫、氯。2.气化炉运转的主要经济指标有哪些？答：(1)产气率 (2)碳转化率 (3)氢转化率 (4)有效气产率 (5)煤耗、氧耗。3.影响煤浆浓度的主要因素有哪些？答：(1) 煤质 (2) 粒度分布 (3) 助熔剂 (4) 添加剂。4.气化炉德士古烧嘴中心氧的作用是什么？答：中心氧的作用是可以让煤浆雾化、燃烧充分、提高气化效率。5.合成气洗涤塔塔上部为何设置除沫器？答：其作用是防止雾沫夹带，避免将水带入变换、损坏触媒。6.气化炉投料前进行N2置换的目的是什么?
答：目的是将容器及管道内的氧气置换到低于爆炸极限，防止投料时产生的煤气与氧气混合而发生爆炸。当氧气含量低于2%时才算合格。7.影响水煤浆气化的因素有哪些?
答：影响水煤浆气化的因素有：a)煤质b)水煤浆浓度c)氧碳比d)反应温度e)气化压力f)助熔剂。8.气化操作温度选择的原则是什么？答：操作原则是在保证液态排渣的前提下，尽量选择较低的操作温度。9.进X151A/B的灰水添加絮凝剂的作用？答：X151A/B进口加絮凝剂的目的是为了让水中的杂质凝结成大块在X151A/B中沉淀，使水质变好。10.变换触媒硫化结束的标志是什么？答：标志是出口气体中硫化物浓度升高。11.热量传递的方式有那些？答：方式有：传导、对流、辐射。12.化学反应速度影响的因素有哪些？答：浓度、温度、催化剂。13.常用的机械传动有那几种？答：有皮带、链条、齿轮三种。14.添加剂、助溶剂的有效成分是什么？分别起什么作用？添加量的多少由 什么来决定？答：添加剂的有效成份为造纸废浆里的羧甲基纤维素、乙基纤维素等以及木质素磺酸钠、水玻璃、腐植酸钠等四种物质或以上物质组配混合使用。助熔剂的有效成份为CaCO3。添加剂的作用是改善水煤浆的流动性和稳定性，做为表面活性剂有三个作用： (1) 使煤粒湿润便于水煤结合。 (2) 使较大的胶凝状煤粒分散。 (3) 提供阳离子做为水化膜的平衡离子，起电解作用。
添加剂具有分散作用，它可调节煤粒表面的亲水性能及荷电量，降低煤粒表面的水化膜和粒子间的作用力，使固定在煤粒表面的水逸出。
添加剂的添加量可根据煤的特性及内在水分的多少和煤浆浓度的要求来决定。
助熔剂的作用是改变煤的粘灰特性，降低煤的灰熔点使煤在气化时渣能顺利排出。
助熔剂添加量的多少由煤中灰分成份来决定，灰中铝原子量加硅原子量与Fe原子量加钙原子量的比值来决定煤的灰熔点及灰粘度的大小。此比值愈大，灰熔点愈高，灰粘度愈高，比值越小，则相反。为了降低煤灰熔点及煤灰粘度而增加钙原子量，使其适合于工艺条件的要求，在正常操作条件下煤灰能熔化，且能顺利排出。15.煤浆浓度的主要影响因素有哪些？过高或过低有什么影响？答：影响煤浆浓度的主要因素有：
(1) 煤中内的水分含量
煤中内在水分含量高，则煤浆浓度低，否则相反。
(2) 粒度分布
煤浆粗粒含量愈大，则煤浆浓度愈大，否则相反。
(3) 添加剂
加入适量的添加剂可以提高煤浆浓度，改善煤浆的性能。
(4) 助熔剂
煤浆浓度过高或过低对生产都是不利的，煤浆浓度过高，即煤浆含固量过大，有利于提高气化效率。但此时煤浆粘度大，流动性能差，不利于输送，贮存时易沉淀分离，甚至堵塞管道而煤浆浓度过低时，有利于煤浆的输送和贮存、但进入气化炉的有效成分即煤量减少，发热量降低，水分增多，水汽化需要吸收大量的热量，使气化效率降低，所以，煤浆浓度的选择必须满足生产的全面需要，首钢设计的煤浆浓度大约为58~68%。
16.什么叫粘度？合格煤浆的粘度应控制在什么范围内？答：粘度是表示流体流动时所引起的内摩擦大小的物理量，它表示流体输送时的难易程度，合格煤浆的粘度应控制在350～1000厘泊。17.煤斗设置氮气的作用是什么？石灰贮斗中加仪表空气(IA)的作用是什么？答：煤斗通氮气的作用是在煤着火时消防用。
石灰贮斗中加IA的作用是石灰架桥时用其冲击力破坏架桥使石灰能畅流18.煤浆管线设置冲洗水阀的作用是什么？答：设置的目的是在气化炉投料后冲洗留在管道内的煤浆，防止沉淀分层，下次开车时堵塞管道阀门。19.磨煤机出口煤浆粒度分布不合格应检查调整那些操作因素或设备因素？答：磨机出口煤浆粒度分布不合格有操作因素，也有设备因素，根据煤种适当的大小球配比和工艺条件，如果粒度粗可以减少进料量，增加煤停留时间，若是设备因素，可适当增加球的数量。如果粒度过细，可增加进料量，设备上可以减少球数量。20.简述气化炉结构，并说明各层耐火砖的作用及主要成份。答：气化炉从结构上分为上下两部分，上部为燃烧室，下部为激冷室。
气化炉燃烧室有三层耐火砖，最内层为zikchrom90，主要成分为Cr2O3，中层为Chromocor12，含Al2O3―87%,Cr2O3―12%，外层为RI34，Al2O398.6%，SiO27%。
内层耐火砖主要耐高温冲刷，中层起支撑作用，外层其绝热作用。21.简述O2的物化性质，说明氧气管道中为什么不能残存铁锈、铁块、旱瘤、油污等杂质？ 答：O2在常温、常压下为无色、透明、无嗅、无味的气体，在一个标准大气压下，温度降至-182.97℃时冷凝为蓝色透明而易于流动的液体，比重为1.14kg/m3，在0℃，760LHg下，比重为1.429 kg/m3当液氧冷却至-218℃时，就成为蓝色的固态晶体，氧气是一种助燃剂，在有可燃物存在的情况下能帮助燃烧，氧气是一种典型的氧化剂，在水汽存在的情况下能很快氧化铁。
当管道内残存铁锈、铁块、焊瘤时，在输入O2过程中被高速碰撞并被气流席卷带走，造成颗粒之间、颗粒与管道之间、颗粒与氧气之间的摩擦和碰撞所做的机械功即会转变为热能，由于颗粒被导热系数很小的氧包围，所以存在着蓄热能，从输氧管道的燃烧机理 EMBED Equation.3 → EMBED Equation.3 可以看出，尤其是铁粉在常压下着火温度为300～600℃，高压时着火温度更低，当这种蓄热达到该工况下可燃杂物的着火温度时，则会激发上述的机理反应，在管道内自发燃烧，管道局部温度升高，管壁发红。
任何可燃物在O2中的燃点要比空气中的低，而且其燃点随着氧气压力的增加而降低，当管路中混入油垢后，在高压下会发生强烈的氧化反应而产生大量热量，会迅速引起在整个管道的燃烧而引起事故。
所以，氧气管道中不能残存铁锈、铁块、焊瘤、油垢等杂质。22.简述O2流量控制系统的原理及其优点。答：由于气体的体积是随压力和温度的变化而变化，为使气化炉操作稳定，要求一个恒定的氧气流量入炉，因此在氧气流量控制系统中同时输入压力、温度信号进行补偿校正，算出标准状态下的流量，并将调解信号送至调节阀，阀节氧气流量，从而有效的避免了氧气流量因压力、温度出现波动时流量信号失真现象。23.氧化炉测温热电偶通高压氮气的作用是什么？简述热电偶的测温原理。答：充高压氮气的目的是为了保护热电偶在高温、高压下不被炉内的还原性气体（H2、CO）腐蚀。
热电偶的测温原理是根据两种金属在不同温度下产生不同的电势差来确定被测环境温度。24.什么叫串级控制？答：在调节系统中，有两个调节器，分别接受来自对象不同部位的测量信号，其中一个调节器（主调节）的输出作为另一个调节器（副调节）的给定值而后者的输出去控制调解阀改变调节参数，从系统的结构看，这两个调节器是串接工作的，因此这样的系统称为串级调节系统。25.喷嘴与文丘里比较有什么优点？答：文丘里容易堵而喷嘴不容易堵。26.碳黑洗涤塔上部除沫器的作用是什么？答：作用是防止雾沫夹带，避免将水带入变换、损坏触媒。27.碳黑洗涤塔出口CH4含量高说明什么问题？应作何处理？答：CH4含量高说明气化炉燃烧室温度较低，气化不够完全，应逐步提高气化炉燃烧室温度，使其达到正常值150ppm。28.烧嘴冷却水出口为什么要检测CO？正常值为多少？报警值为多少？出现报警怎么处理？答：检测CO的目的是检查烧嘴是否被烧穿，如果烧嘴一旦破坏烧穿，工艺气就会从烧嘴管线泄漏，CO正常值为0，大于10ppm时就会报警，出现此类情况应对气化炉工况及烧嘴冷却水系统进行检查、确认、再作停车检查。29.正常运行时烧嘴冷却水泵备用泵应处在什么状态？为什么？何时启动？答：正常运行时备用泵应处在自动状态，进出口阀门应打开，只有这样，才能保证进行泵出现故障时备用泵能及时启动，保证烧嘴不断水，当运行泵出口压力低于0.7MPa时备用泵自动启动。30.为什么烧嘴冷却水系统压力比气化炉压力低？答：当气化炉压力比烧嘴冷却水压力高时，一旦烧嘴损坏烧穿发生泄漏，气体会随冷却水流出，通过检测CO，很快就可以判断，否则，冷却水就会进入气化炉，造成炉温突降，损坏炉砖，产生恶果，只有气化炉压力高于冷却水压力就可将事故消灭在萌芽状态。31、德士古推荐的煤浆流速为0.6-0.9米/秒。32、XV－1301驱动器开启信号来自控制室操作盘按钮，关闭信号来自安全逻辑系统。33、XV-1302的主要作用是：投料前控制煤浆进入气化炉。34、高压煤浆泵由下列部分组成：①驱动系统②动力③液力端④压力开关系统。35、P-1301的排出压力是9.8～10.78MPA，流量是23.55～75ｍ3/ｈ。36、气化炉投料时，高压氮气从氧同道吹入，用高压氧吹除的目的就是防止煤浆颗粒混入氧管道，除上述作用外，还可吹净烧嘴煤浆通道内的煤浆。37、德士古水煤浆气化反应方程式：CnHm+n/2O2=nCO+m/2H2+Q。38、烧嘴冷却水3选2信号有TE1319、PT1312、FIDA1320。39、烧嘴的雾化效果与烧嘴的装备尺寸；煤浆粒度及粘度；中心枪占入炉总氧比例；氧压大小有关。40、烧嘴冷却水的作用是：烧嘴冷却水盘管强制供水来保护烧嘴头部，以防止高温辐射而损坏烧嘴。41、系统停车后，HV1301自动打开目的是：防止因停车后压力降低而引起洗涤塔循环泵的气蚀。42、向激冷环供水的四条支管加限流孔板的作用是：为了均衡各支管的压力，防止出现偏流现象。43、碳洗塔上部除沫器的作用是：防止舞沫夹带，避免将水带入变换，损坏触媒。44、烧嘴冷却水气体分离器中通氮气的目的是：这是分析的需要，通氮气作为载体，便于分析。45、LV1308A/B/C的名称是：碳洗塔液位调节阀，正常值是3米。
46、T－1401顶部安全阀的起跳压力是：1.1MPa（G）。47、除氧器由上筒体、下筒体和水箱三部分组成。48、LICA1401A/B/CD的名称是：高压闪蒸器液位阀，正常值是1.65米。49、为了加快系统黑水中固体颗粒沉淀，本岗位使用了絮凝剂。50、高压、低压、一级真空二级真空的工作压力分别是：0.8Mpa,0.05MPa,-0.07 MPa,-0.09 Mpa.51、变换反应的机理是CO+H2O=H2S+CO2；COS+H2O= H2S+CO2+Q。52、硫化的机理是CS2+4H2=2H2S+CH4；MoO3+2H2S+ H2=MoS2+3H2O；CoO+H2S=CoS+H2O。53、影响变换反映的速率有：温度、压力、水汽比。54、反硫化反应为：MoS2+2H2O=MoO2+2H2S。55、影响Co-Mo系统催化剂反硫化的因素中，汽气比，温度和硫化氢浓度是影响Co-Mo系统催化剂反硫化的关键因素。56、LV1501的名称是1#气液分离器液位调节阀，正常值是0.95米。
57、煤浆浓度高的原因以及处理方法？答：原因：A、给煤量变大；B、给水量变小；C、煤或水计量不准。处理方法：A、减少给煤量；B、增加给水量；C、通知仪表查原因、校表。58、磨煤机轴瓦温度高的原因以及处理方法？答：原因：A、供油量少； B、冷却水温度高；C、轴及轴瓦配合不协调； D、磨机长时间空转。处理方法：A、加大供油量；B、增大循环冷却水量或降低循环水温度；C、停车查找检修或更换轴瓦； D、立即停磨。59、入H－1201的煤表面水分控制指标是什么？表面水分过时，对磨机工艺有何影响？ 答：进入磨机（H1201）的表面水分应小于８％，当表面水分过高时，易出现故障。如煤仓架桥，皮带秤跑空，入磨机煤中断供给，制浆水难掌握，浓度不稳定等，所以应严格控制入H-1201煤的表面水分60、添加剂的作用有哪几点？①使煤粒湿润有利于煤水混合；②使较大的胶凝状煤粒分散；③提高阳离子作为水化膜的平衡离子；其综合作用是起分散作用，可调节煤粒表面的亲水性及荷电量，降低煤粒表面的水化膜和粒子间的作用力，从而提高煤浆的流动性和稳定性。61、磨煤水泵在启动前应做哪些巡回检查工作？答：磨煤水泵在启动前应做下列巡回检查工作：①检查泵设备的完好情况，无人在检修；②轴承润滑油充足，油位正常，油质合格；③入口阀门全开，出口阀门关闭，检查轴封泄漏情况，以少许滴水为佳；④泵内注水，把泵壳上的放气门打开，空气排完后关闭；⑤检查正常后，启动电机；⑥泵转数达到额定转速后，检查压力、电流。并注意有无振动和异音；一切正常后开启出口阀向外供水，启动时空负载运转时间以2－3分钟为限，否则水温升高，造成汽化及设备损坏。62、德士古推荐的磨机出口煤浆的粒度分布为多少？粒度全部通过200目或全部通过３００目是否合适？答：德士古推荐的煤浆粒度分布为：8目（２３８０微米）100.00％；14目（1410微米）99.9％（最小）40目（420微米）99.5%(最小)；小于325目（44微米）的55.0％。粒度全部通过200目或300目并不合适，因为粒度过细，煤浆粘度将增大。63、浆粘度增大的原因以及处理方法？答：原因：A、添加剂量不足；B、煤浆浓度过高。处理方法：A、增加添加剂量；B、降低浓度。64、何种原因导致低压煤浆泵隔膜破裂？答：导致低压煤浆泵隔膜破裂的原因：（1）制造有质量问题； （2）入口管线长时间堵塞，缸长时间不打量造成隔膜受力；（3）排气处理不好或长时间不进行隔膜室的排气处理65、如何判断低压煤浆泵隔膜破裂？应如何避免？答：低压煤浆泵发生隔膜破裂时：（1）泵出口压力波动频繁； （2）操作盘上对应注油灯常亮；（3）驱动液油箱内油位下降至无，隔膜裂口较大时，有煤浆进入驱动液箱。根据以上现象可判断低压煤浆迸隔膜破裂，应立即停泵处理。为避免低压煤浆泵隔膜破裂，应严格控制出料槽液位，禁止抽空，同时要防止金属物进入煤浆内，隔膜室堵塞时应及时处理。及时作排气处理，单杠不工作时应及时停车处理66、何种情况能使煤磨机停止运行？答：（1）轴瓦回油温度达65℃；（2）稀油站供油压力低于0.21MPａ；（3）稀油站两泵都不能运行时；（4）手动停车； （5）电机断电。67、棒磨机高压油泵的作用是什么？操作方法是怎样的？答：磨机启动前或停止的同时，向主轴承底部输入高压油，使主轴与轴瓦之间形成具有一定厚度、一定强度的油膜，以减少启动力矩，降低启动电流，避免轴与轴瓦的直接接触，延长轴瓦使用寿命，起到了静压润滑的作用。操作方法：磨机启动前需要先手动启动高压油泵，磨机停车时高压油泵自动启动。68、棒磨机高压油泵的作用是什么？操作方法是怎样的？答：磨机启动前或停止的同时，向主轴承底部输入高压油，使主轴与轴瓦之间形成具有一定厚度、一定强度的油膜，以减少启动力矩，降低启动电流，避免轴与轴瓦的直接接触，延长轴瓦使用寿命，起到了静压润滑的作用。操作方法：磨机启动前需要先手动启动高压油泵，磨机停车时高压油泵自动启动。69、磨机为什么不能长时间空转？答：磨机长时间空转不加物料时磨机内钢棒互相磨擦产生大量的热量，这些热量因无法及时散去而不断积累会造成磨损，轴瓦温度就会不断70、气化车间控制的煤浆粘度指标是多少？过高或过低有什么危害？答：目前控制的粘度指标为900～1500CP，粘度过高时煤浆不易流动，不易输送；粘度过低时煤浆稳定性差，容易沉淀。71、磨机在什么情况下应进行紧急停车？答：（1）轴瓦、轴承温度猛升，严重超标时；（2）润滑油系统不能正常供应或油质变坏时；（3）设备发生严重损坏时；（4）各项运行电流、电压严重超标时；（5） 有气体危及人生或设备安全的状态发生时。72、磨机遇到紧急情况时应该怎样处理？答：（1）迅速就近按下停车按钮，停下主电机； （2）迅速停下各物料；（3）向出料槽内加水，对低压煤浆泵及煤浆管道冲洗；（4）如果磨机能进行盘车，应向磨机内加冲洗水； （5）迅速通知有关单位进行处理。73、低压煤浆泵中驱动液的作用是什么？答：驱动液的作用是将活塞运行时的动力传给隔膜，使隔膜做往复运动，从而控制进出口单向阀的开闭达到输送煤浆的目的。如果驱动液端有空气，不能有效传递动力，使泵工作时不能达到正常输送量。74、磨机系统连锁原因有几个？发现第一报警应如何处理？答：磨机系统连锁有5个：（1）给煤量低低； （2）循环水量流量低低；（3）磨机出口槽液位高高； （4）磨机电机停； （5）磨机跳车。发出煤量、水流量出现第一报警时，应及时调整加大流量，检查是否出现煤堵的现象。 磨机出口槽液位高时应调整磨机进料量，降低生产负荷，检查泵出口阀是否开至最大，逐渐调整直至制浆量与输送量相匹配。75、煤浆管线配管有何特殊要求？答：（1）煤浆管线的分支切断阀应当尽可能地靠近分支点，减少死角管段长度；（2）煤浆管线的排污阀，取样阀宜从煤浆组管线水平侧面接管，排放彻底，不容易堵；（3）煤浆管线的冲洗水接管要从水平管线正上方接管；（4）煤浆系统配管采用大半径变头。76、H－1201工作启动前应做哪些检查和准备工作？答：H－1201是磨机。应做下列工作：（1）通知控制室及有关岗位注意运转设备，预防跳车；（2）检查润滑油站工作是否正常；（3）检查添加剂槽液位及添加剂泵运转是否正常；（4）检查煤磨机出料槽液位及变化情况；（5）磨机转筒周围无异物，盘车无异常情况；对上述各项检查完毕并符合开车要求时，方可按磨机的操作规程启动H－1201。77、烘炉过程中出现回火、熄火事故的原因以及处理方法？答：原因：A、气化炉液位过高，封住下降管口； B、抽引蒸汽量突然减小；C、烘炉流程中突然有泄露（如有人孔、阀门打开）。处理方法：A、降低液位至烘炉正常液位，置换合格后再继续烘炉；B、检查蒸汽流量；C、交叉作业没有相互通知。78、开车投料时氧气流量不正常，低低跳车的原因以及处理方法？答：原因：A、氧气切断阀未打开；B、氧气切断阀和放空阀之间的定时器设定值配合不好。 处理方法：A、请仪表人员检查阀门，暂时停止开车；B、停止投料时，重新修正设定值。79、氧气管线、阀门着火的原因以及处理方法？答：原因：A、氧气管线吹除不干净，含有焊渣、油脂、石子、沙子等；B、在开车建立氧气流量时氧量过大。处理方法：迅速关闭氧气入工段阀，切断氧气气源作灭火处理。通知空分系统切换氮气置换系统80、现场巡检发现捞渣机出口渣量增多的原因以及处理方法？答：原因：A、操作温度低于煤灰熔点温度，取样分析发现可燃选物上升；B、煤种变化分析不及时；C、喷嘴雾化不好，喷头耐磨件偏喷严重。处理方法：A、调整氧煤比，提高炉温； B、停车处理。C、立即分析煤种成份，并迅速通知有关人员；
81、开工抽引器的作用是什么？答：（1）形成炉内负压，形成倒挂火炬；（2）燃烧后的废气及时排除，保证有足够的氧气与施放气体反应，放热；（3）拉长火炬，保证炉内上下温度均匀；（4）拔烧嘴时防止高温气体从炉口喷出伤人。82、烧嘴冷却水的作用是什么？答：烧嘴冷却水盘管强制供水来保护烧嘴头部，以防止高温辐射而损坏烧嘴。83、火炬水封槽液位为何要控制在设计范围内？答：液位过高时会造成火炬放空时大量带水，火炬管线水击，严重时会推倒火炬。液位过低时，不能形成水封，空气与煤气混合，形成爆炸性气体，有可能引起爆炸，因而，液位必须控制在设计范围内。84、写出锁斗逻辑系统的运行步骤？答：集渣结束:（1）KV1312开，KV1311关，（2）KV1309关，（3）KV1315开，(4)KV1323/24关，（5）KV1314开，（6）KV1314 、KV1315关(7) KV1313开(8)KV1310开（5分钟后KV1323/24开）（9）KV1310关（10）KV1313关（11）KV1317开（12）KV1309开，KV1323/24、关，KV1311开，KV1312关（13）KV1317关（14）维持上一步动作状态，（15）KV1312开，KV1311关，集渣结束，进入下一步循环排渣。85、装置在运行时，烧嘴的雾化状态怎样判断？答：依据：1）雾化状态好时，渣样正常、均匀的细粒，渣中可燃物含量低；2）发气量大，有效气体成分高，CO正常，甲醇产量高，说明雾化效果好。86、P-1301转速传感器和两只电磁流量计，为什么三选二进入SS逻辑系统？答：在系统运行中，绝对不允许只有煤浆或氧气入炉，否则引起重大事故，为了保证煤浆的正常、稳定供给，采取双保险的多次检测手段，但又不能因误检测造成气化连锁停车，因而，采用了三选二信号来确认煤浆流量。87、气化炉操作温度的选择主要取决于原料的那些特性？答：操作温度的选择主要取决于原料的灰熔点、固定碳含量、煤浆浓度及氧纯度。原料包括：煤浆、氧气。88、系统停车后，HV1301何时打开？作用是什么？答：系统停车指令接受后，HV1301马上打开，半小时后自动关闭。作用：利用灰水降低洗涤塔循环泵入口温度，防止因停车后压力降低而引起洗涤塔循环泵的气蚀。89、气化炉具备换烧嘴条件后，写出系统开车操作步骤？答：（1）确认水系统大循环正常，烧嘴软管连好，烧嘴冷却水系统运行正常；（2）确认火炬系统运行正常，HN符合标准，炉温1200℃恒温4小时以上；（3）通知维修工到岗位准备换工艺烧嘴，并将安全系统复位；（4）操作工切断烘炉驰放气，关小开工抽引器；（5）维修工吊出预热烧嘴，换上工艺烧嘴，将工艺烧嘴对角紧固，停开工抽引器，关703七楼大“8”字盲板前截止阀，维修工倒大“8”字盲板；（6）大“8”字盲板对角紧固四个螺栓，系统进行LN吹除；（7）中控通知调度氧管线送1.0MPa N2保压，高压煤浆泵清水循环；（8）中控确认LN吹除合格后，通知现场倒小字盲板，通知现场将清水循环切为煤浆循环；（9）中控接到通知，烧嘴大“8”字盲板完工，通知现场开有关阀门，通知调度压氧保压；（10）建立氧气、煤浆流量，并建立洗涤塔、气化炉液位；（11）现场将确认单送回中控；（12）中控人员作好投料准备，进一步确认后，气化炉投料；（13）系统按要求升压后，查漏、切换黑水、提负荷、合成气送后系统，系统进入正常运行。90、当高压煤浆泵出现单缸不打量时，中控如何除理？对现场如何指令？答：当单缸不打量时，煤浆流量下降，O2因跟踪较慢，表现为炉温偏高，中控人员应及时降低比值，提高煤浆泵转速，减少过氧，中控人员应及时降低比值，提高煤浆泵转速，减少过氧，提高转速后，冲击力较大，便于活动。指令现场赶快检查三缸打量情况，并对不打量缸进行敲击，利用泵出口导淋排浆，减少大颗粒或杂物的积存，通过缸后的压力表变化否，来判断是否回复正常。91、怎样判断锁斗系统排渣、集渣畅通、锁斗密闭好用？答：锁斗排渣是否畅通，从捞渣机捞出渣量的有无、多少来判断、集渣是否通畅，从锁斗循环水量的变化、锁斗与气化炉的压差变化来判断；锁斗密闭好用的判断方法：（1）在低压灰水温度正常时锁斗泄压时间若比正常时间长，充压时间短，说明锁斗入口阀或充压泄漏（2）锁斗系统泄压停运后，看锁斗压力是否上升来判断。92、FV1307为什么要连到安全逻辑系统？其作用是什么？答：一旦系统出现故障，安全逻辑系统发出停车指令，关闭此阀，切断氧气，确保安全。作用是控制调节氧气入炉总量。93、写出锁斗循环泵的开车步骤及注意事项？答：（1）做泵启动前的检查：轴封水正常，冷却水正常，润滑正常，盘车，联轴器护罩合格；（2）关闭泵进、出口导淋阀；（3）打开泵进口阀；（4）启动泵运行；（5）打开泵出口阀。94、写出预热水循环泵的开、停车步骤？
答：开车步骤：（1）做泵启动前的检查（盘车、润滑等）；（2）打开泵入口阀；（3）关闭泵入口导淋阀；（4）启动泵运转；（5）打开泵出口阀。停车步骤：（1）关闭泵出口阀；（2）按停车按钮停泵；（3）关闭泵入口阀；（4）打开泵入口导淋阀。95、气化炉渣口尺寸为多少？何种因素导致渣口不畅？答：气化炉渣口原始直径为625mm。
渣口排渣不畅的原因：气化炉操作温度过低；熔渣火熔点过高，一方面夹带熔渣的合成气流经渣口时撞击在渣口边上形成环积累，另一方面撞击在向耐火砖上的熔渣也下流汇经渣口，产生积累，直到渣口堵塞。96、激冷水合成气出口管道洗涤器喷淋水的作用是什么？该水来自何处？其Ｆ、Ｐ、Ｔ各是多少？答：激冷室合成气出口从结构上讲很容易产生积灰，加喷淋水的目的是为了阻止灰尘积聚，避免堵塞。 喷淋水来自于变换的工艺冷凝液泵的冷凝液，流量为吨/小时，温度为℃，压力为MPa。97、开车时激冷室排出的黑水在什么情况下进入高压闪蒸罐？为什么？答：开车时，气化炉激冷室排出的黑水只有在系统压力升至1.0MPa以上时，才能排入高压闪蒸罐。因为高压闪蒸罐的操作压力为0.71MPa而FV212/262最小压力降为0.3MPa，为便于高压闪蒸罐的压力控制，故黑水压力应大于1.0 MPa以上。98、氧管道阀门运行及检修时应注意哪些问题？答：对正在运行的Ｏ2管道阀门，要经常检测泄漏、振动等情况，定时检测Ｏ2纯度及湿度。隔绝润滑油脂及易燃物等其它杂物的靠近或混放；定期检查静电接地措施情况是否完好，定期监测管道所在空间周围空气中的富Ｏ2浓度。检修前必须用惰性气体置换，惰性气体使用干燥的Ｎ2。对无需检修一端应插加盲板。必要时也可使用洗涤剂清洗，合格后（Ｏ2&22%）方能动火修焊，检修后也应清洗合格才能组装。99、出洗涤塔合成指标有哪些？各是多少？答：指标为：（1）合成气灰含量：小于1mg/Nm3；（2）水/汽比：1：4；（3）温度：&196℃;（4)压力：Ｐａ100、写出气化开车的主要步骤？答：（1）安全系统调试合格；（2）现场阀位确认正确；（3）大循环正常；（4）安全系统复位；（5）换工艺烧嘴；（6）倒大“8”字盲板；（7）LN吹除；（8）建煤浆循环；（9）建氧气开工流量；（10）建立气化炉、洗涤塔液位；（11）现场最终确认；（12）投料；（13）升压查漏；
08煤化工班《煤化工工艺》期末试题
1. 填空题（60分，每小题2分）2. 根据煤化程度的不同，腐殖煤可分为__________、___________、__________和________四大类。3. 煤的性质包括：_______________、_______________和______________。4. 焦炭的生成过程大致可分为以下几个阶段：_______________、__________________、____________________、____________________。5. 焦炉结构包括：____________、____________、____________、____________、____________。6. 炼焦煤的制备工序包括：____________、____________、____________、____________、____________、____________，统称为备煤。7. 炼焦配煤工艺有____________________和____________________。8. 扩大炼焦配煤的基本途径：____________、____________、____________、____________。9. 护炉设备主要包括：____________、____________、____________、____________、____________、____________及机焦侧操作台等。10. 焦炉四大车有：____________、____________、____________、____________。11. 焦炉煤气净化的产品有：____________、____________、___________、____________等。12. 焦炉加热煤气有____________、____________、____________。13. 焦炭在高炉冶炼中起三大作用：____________、____________、____________。14.15. 焦炉产品主要是：____________和____________。 煤气的三大危害：____________、____________和____________。16. 煤气输送的鼓风机主要有两种：
____________和____________。17.18. 煤气脱萘的首要工序是____________________。 国内普遍采用的脱硫方法有：____________________和____________________。19. 氨回收的方法有：____________、____________、____________。20.21.22. 氨回收原理（化学方程式）：____________________。 氨回收设备有：____________________。 粗苯主要来源于两方面：____________________和____________________。23.24. 粗苯的性质：____________________。 粗苯回收主要设备有：____________、____________、____________。25. 苯加氢三种方式：____________、____________、____________。26. 填料应满足的要求：___________________、____________________、____________________。27. 焦油加工前的准备：_________、_________、_________、_________、_________。28. 萘的分子式是_________、结构式为_________、萘的主要用途____________________。29. 煤焦油沥青根据它的软化点不同，分为_________、_________、_________。30.31. 甲醇的基本性质___________________________________。 目前合成甲醇的方法有_________、_________、_________。二.问答题（40分）：32. 简述莱托法高温加氢工艺流程。（8分）33.34. 合成甲醇的生产过程，不论采用怎样的原料和技术路线，大致可分为一下几个工序？ （5分）35.36. 简述煤炭气化的基础知识？（定义，用途，原理，工艺）（6分）37. 简述煤炭液化的基本知识？（6分）
38. 焦炉煤气净化的概念？（5分）
6.炼焦化学产品的回收有哪些？方法是什么？一一列举出来?(10分)
三.附加题（10分）
画出整个煤化工行业的工艺流程图？
煤化学及煤化工基础试题2006年1.
试简述不同煤岩组分在成因、结构和性质方面的差异？答：采用岩石学的科学研究方法来研究煤的成因、结构和性质，从宏观上将煤分成镜煤、亮煤、暗煤和丝炭；从微观上（在显微镜下）将煤分成镜质组、惰质组、壳质组和矿物质，其中镜质组、惰质组和壳质组是不同有机组分称为显微组分。显微组分和煤的宏观组分关系：镜煤主要是镜质组，亮煤是镜质组和壳质组的混合物，暗煤是壳质组和惰质组的混合物，丝炭主要是惰质组。在科学研究中，通常将煤的显微组分称为煤岩组分。 （1）煤岩组分的成因镜质组，亦称凝胶体成分，由植物残体受凝胶化作用而形成。植物残体的木质纤维组织浸没在水下受厌氧微生物的作用，逐渐分解形成无结构的胶态物质，再经过漫长的煤化作用阶段，形成镜质组。惰质组，亦称丝炭化成分，是由丝炭化作用形成的。植物残体的木质纤维组织先暴露在空气中，处于氧化环境下，细胞腔中的原生质很快被好氧微生物破坏，而细胞壁相对较稳定，仅发生脱水而残留下来。由于地质条件的变化，堆积环境转变为还原性，残留物不再继续破坏，从而形成具有一定细胞结构的丝炭。另外，也有一部分丝炭来源于森林火灾留下的木炭，称为火焚丝炭。壳质组与前面两组显微组分不同，它是由植物遗体中的类脂物质，如孢子、树脂和角质层等形成。（2）煤岩组分的结构镜质组在显微镜透射光照射下，呈橙红至棕红色，透明状；反射光下呈灰色，无突起。惰质组在透射光照射下呈黑色，不透明；反射光下呈白色至亮黄色，有突起壳质组在透射光下呈黄至橙黄色，半透明；反射光下呈黑灰至灰黑色（3）煤岩组分的性质光学性质：反射率、荧光特性、显微结构元素组成：镜质组：相对富氧惰质组：富碳、贫氢 壳质组：富氢、贫碳工艺性质：粘结性、反应性、发热量 变化历程：镜质组：变化相对均匀惰质组：变化缓慢壳质组：对热敏感，在高阶烟煤阶段与镜质组一致
惰质组挥发分
煤的组成有那些表示方法，包含那些指标？采用的基准有那些，如何进行基准换算？ 答：煤的组成：根据应用，按性质类似划分为若干集总组分表示组成（工业分析、溶剂抽提、煤岩组成）。按煤中有机质的构成元素表示组成（元素分析）工业分析：水分M（外在水、内在水、结晶水、热解水）；灰分A；挥发分V和固定炭FC元素分析：C，H，N，S（有机S，无机S），O以及少量P，Cl 煤岩组成：镜质组、惰质组合壳质组溶剂抽提：普通抽提、特定抽提、超临界抽提、热解抽提和加氢抽提煤组成分析数据常用的基准有：收到基ar，干燥基d，空气干燥基ad，干燥无灰基daf等，在分析项目符号的右下角标注，一般化验时多用 daf 采用基准时注意：不同方法表示的煤分析项目需包括在使用基准内。如水分不能用干燥基表示，灰分不能用干燥无灰基表示 基准换算时要搞清各级准的关系，再确定一个方便的基准为100%按换算前后不变量进行换算，基准关系为：收到基煤=外在水+空气干燥基煤=全水+干燥基煤=全水+灰+干燥无灰基煤3.
煤有那些物理性质和化学性质，与煤化程度和结构有何关系？答：物理性质：1）
空间性质：密度：分为真密度、视密度和堆密度。真密度与煤的结构有关。①腐植煤&腐泥煤；②随着煤化度的增加，煤的真密度增加，但先增加的缓慢，至无烟煤则增加的幅度大；③惰质组&镜质组&壳质组，随着煤化度增加差别减小。镜质组的密度随煤化度增加先有所下降后增加（主要是因为低煤化度O减少的影响大于C增加的影响；④矿物质真密度&煤的真密度，故灰分高及风化煤真密度增加。2）
表面性质：比表面积、空隙率和孔径分布。①比表面积随煤化度的变化大体上是两头大中间小（褐煤、无烟煤大）；②煤的空隙率可由真、视密度计算，随煤化度的增加，空隙率先大幅度降低，到焦煤、瘦煤范围达最低值，之后又有所增加，与比表面积相似；③孔径分布特点：褐煤大孔占优势，高变质程度煤微孔占优势。3）
润湿性：①一般低煤化度的煤因含量高，亲水性较强，高煤化度煤亲油性较强；②润湿性可由测定粉煤（200目）压块（150大气压）以水、苯润湿，以N2平衡测定平衡压强P来计算润湿角，或用毛细管上升法测定;4）
机械性质：
热性质：①比热：与碳含量（随CJ而K），水分（随水分J而J），灰分（随灰分J而K）有关，且与加热温度有关（在热解剧烈温度下，比热出现最大值，虽缩聚程度而）；②导热性：以导热系数λ及导温系数α=λ/cp表示，一般随煤化度增加而增加，随灰分的增加而增加，随加热温度的增加而加大; ③热稳定性：一般烟煤热稳定性高，而褐煤（因水分大），无烟煤（因结构致密）热稳定性较差。 6）
电性质：随煤的变质程度的增加，导电性增加。褐煤和烟煤阶段增加很快，而在无烟煤阶段增加更快。7）
磁性质：煤的有机质具有抗磁性。比磁化率与煤化度有关，随煤化度增加而形成折线增加。（Cdaf在80―90%间斜率变小）化学性质：1）
卤化：(主要是活泼的)可进行取代反应，加成反应，脱硫脱碱性矿物质反应。氯化煤在有机溶剂中的溶解度加大； 2）
磺化：用浓硫酸或发烟硫酸在110―160℃下反应，可在侧链等部位引入磺酸基，同时因氧化产生羧基和酚羟基；3）
轻度氧化：用碱溶液、硝酸、过氧化氢、高锰酸钾做氧化剂，可生成溶于碱的腐殖酸、苯羧酸等有机酸；4）
烷基化和酰基化：在路易斯酸（AlCl3，FeCl3，ZnCl2等）催化下，煤可与卤代烃、烯烃、醇等发生富列德尔―克拉夫次反应，在芳环结构上引入烷基或酰基。4. 如何进行物料、能量衡算，请结合自己的工作运用物料、能量衡算建立一个数学模型。答：衡算式 ： 输出-输入+积累=源
输入、输出：隔离体边界单位时间输入、输出的衡算量。积累：隔离体内单位时间衡算量的变化量，即变化率。源：隔离体内单位时间衡算量的净产生量（产生量-消耗量）衡算方法（连续模型） 根据具体情况（如装置、流体流动、性质参数分布特点等）建立适应的座标系，并选取隔离体（集中的：可选装置整体，分布的：据几维分布选取几维微元体）。对于质量、能量衡算，可确定隔离体的输入、输出、积累、源按上式得到相应的数学模型方程。对神华煤显微组分加氢液化反应动力学的研究通常在间歇式高压釜内进行试验，本试验的目的是求出煤中纯镜质组和纯惰质组的活化能，从而为煤直接液化产物提供分布预测。 首先假设煤直接液化反应为一级反应，再验证该反应是否为一级反应，检验的原理如下：对煤进行物料衡算：（单位时间内流入的煤的量）-（单位时间内流出的煤的量）-（单位时间内反应掉的煤的量）=（煤在反应器内的积累速度），即0-0-km= (1)式中，k――煤的化学反应速率常数；m――任意时刻反应器内煤的质量，t――反应时间，对方程（1）进行积分，得 In =-kt,设煤的转化率为x,则In(1-x)=kt(2),煤的转化率为 1- ×100%，用In(1-x)对t作图，如果是一条直线则说明为一级反应。 其次，用物料衡算，得到以下关系式：（神华煤中壳质组含量极少可忽略）
100％－X＝V0ρvexp(-kvt)/ ρ+ Iiρiexp(-kit)/ ρ,（3）
式中，X－煤样的转化率；V0－纯镜质组的初始体积含量；ρv－纯镜质组的密度；ρ－煤样的密度；kv－纯镜质组的反应速率常数； Ii－纯惰质组的初始体积含量； ρi－纯惰质组的密度；t-反应停留时间。设Kv=ρvexp(-kvt)/ ρ（4）,Ki=ρiexp(-kit)/ ρ（5）,则方程（3）可变为：100％－X＝V0 Kv + Ii Ki,（6）ki－纯惰质组的反应速率常数；运用不同显微组分含量的煤进行线性回归，得到Kv和Ki，由方程（4）和（5）得，In Kv=-kvt+ In(ρv/ρ),(7)In Ki=-kit+ In(ρi/ρ),(8) 运用不同停留时间对t和In K进行线性回归，得到kv和ki，利用阿累尼乌斯方程k=k0exp(-E/RT)，取导数得，Ink =Ink0-(E/RT),(9)运用不同反应温度对Ink和1/T进行回归，可以得到纯镜质组、纯惰质组的活化能和指前因子k0。
最后，预测产物分布。将得到纯镜质组、纯惰质组的活化能和指前因子代入方程（3），已知纯镜质组、纯惰质组和煤样的密度，煤样中的显微组分就可以求出转化率。对反应器进行恒温操作：通过夹套进行加热，通过冷空气移走热量进行冷却，对整个反应器进行热量衡算： （单位时间内由环境传给反应器的热量）+（单位时间内由于反应的放热量）=（反应器内热量的积累速度）UA(Tm-T)+(-ΔHr)(-r)V= (10),式中：U为总括传热系数；A为传热面积；CV和ρ分别表示反应流体的定容比热和密度；ΔHr为反应的焓变；Tm为冷却（或加热）介质的温度。运用方程（10）可以求出在一定温度变化范围内的反应时间t,由于本次实验所用的反应物原煤的量少，不需要考虑热量衡算。5. 我国煤炭分类中以何种指标作为煤的自然属性指标？以何种指标作为煤的工艺性能指标？那些煤种为炼焦用煤？为什么炼焦用煤原则上要洗选？答：自然属性指标：1）力学性质；2）热性质；3）光学性质；4）电性质与磁性质；5）表面性质；6）煤中的灰分、挥发分、固定碳和矿物质工艺性能指标：1) 结焦性与粘结性。常用指标：胶质层指数（Y）；自由膨胀序数（CSN）；罗加指数（RI）；粘结指数（G值）；奥亚膨胀度（b）；葛金指数；基氏流动度（amax或MF）；2）其他指标：焦渣特性（CRC）；焦渣指数（JZ）炼焦用煤的煤种有：贫瘦煤（PS）；瘦煤（SM）；焦煤（JM）；肥煤（FM）；1/3焦煤（1/3 JM）；气肥煤（QF）；气煤（QM）；1/2中粘煤（1/2 ZN）在实际配煤炼焦中，以上述煤种为主，但根据实际需要，往往突破上述限制，如加入少量弱粘煤、贫煤，甚至无烟煤、长焰煤。炼焦用煤原则上要洗煤是因为焦炭的灰分和硫分主要取决于炼焦用煤的灰分和硫分。为了降低煤中的有害杂质―灰分和硫分，以满足炼焦的要求，所以要洗煤。此外，煤炭在洗选过程中，间接达到了镜质组相对富集于洗精煤，惰质组相对富集于洗中煤，对于改善煤的粘结性有利。 6. 侏罗纪煤约占我国煤炭总资源量的多少（百分比）？主要分布在那些地区？主要有那些煤种？该时期形成的煤有哪些特征？答：侏罗纪煤约占我国煤炭总资源量的50.7%。主要分布在内蒙古、陕西、新疆，其次为宁夏、黑龙江、甘肃和山西等。主要的煤种有：无烟煤、不粘煤、弱粘煤。该时期形成的煤有以下特征：1）
变质程度较低；2）
富惰质组；3）
磷含量较低；4）
灰分较低；5）
硫分较低；
发热量较高。这个时期的煤是优质的动力用煤，其缺点是易风化和自燃。7. 高温干馏与低温干馏化学产物分布有哪些区别？简述造成这些差异的最主要原因？答：1).表1. 高温干馏和低温干馏产物性质（1）煤气组成组成，
低热值kj/m3高温干馏（1000℃）
0．3 ~ 0．8
1低温干馏（600℃）
25300 ~ 32100
（2）干馏产率产率，
苯类或汽油
化合水高温干馏（950℃）
0.25 ~ 0.35
2 ~ 4低温干馏（580℃）
0.1 ~ 0.15
2 ~ 3.5（3）焦油性质成份,
吡啶喹啉类
苯类不溶物 高温干馏
1（4） 煤气冷凝液组成 成份,
酚类高温干馏
0.2 ~ 0.3低温干馏
0.8 ~ 1.42)造成这些差异的最主要原因是煤热解的最终温度不同。
煤的热解过程大致可以分为三个阶段：干燥脱气阶段（&350~ 400℃）、活泼分解阶段（约350 ~ 550℃）和二次脱气阶段（约550 ~ 900℃）。每一个阶段析出的物质都不尽相同。其中活泼分解阶段析出的主要是焦油、轻油和烃类气体，而二次脱气阶段析出的主要是H2 和CO。高温干馏（炼焦）的化学产品不是煤直接热分解生成的一次热解产物，而是一次热解产物在析出途径中受高温作用后的二次热解产物。高温炼焦的化学产品，其产率主要取决于装炉煤的挥发分产率，其组成主要取决于粗煤气在析出途径上所经受的温度，停留时间及装煤水分。
初次热解（低温干馏）产物与二次热解（高温干馏）产物组成的差别，说明了二次热解过程发生了芳构化作用。初次热解所形成的焦油（低温焦油）产率高，含有较多的氢化芳香族化合物和脂肪组化合物，焦油显酸性，密度小于1（0.95左右）g/cm3；高温干馏所形成的焦油产率低，含有较多的芳香族化合物（如苯、甲苯、萘、蒽等），焦油显碱性，密度大于1（1.05左右）g/cm3；低温干馏所形成的煤气中，甲烷含量高，氢含量较低，热值也较低。高温干馏的温度不同，各种产物的产率也不同。为了得到更多的苯、甲苯等贵重的化学产品，高温干馏温度不宜过高，一般应700 ~ 800℃为好。在炼焦生产中高温干馏主要发生在炭化室顶部空间，因此，一般应控制炭化室顶部空间温度不超过850℃，否则，苯类产品的产率将减少。8. 何为煤的粘结性和结焦性？二者有何区别何联系？（请举两种典型的炼焦煤种简要分析）答：煤的粘结性和结焦性是炼焦用煤最重要的工艺性质，用于炼焦的煤（或配煤）必须具有较好的粘结性和结焦性，才能炼出质量合格的焦炭。煤的粘结性是煤在加热（隔绝空气） 过程中显示出的一种性质。所谓粘结性是指煤在加热过程中自身粘结或粘结其他外加惰性物的能力。不同种类的煤其粘结性亦不同。有些煤种（低、高变质程度的煤）没有粘结性，加热时不能粘结成块；有些煤种（中变质程度的烟煤）具有粘结性，加热时能粘结成块。具有不同粘结性的煤其粘结能力是不一样的。例如，粘结性很强的肥煤不仅自身能粘结成块，而且还能粘结其他外加惰性物质；而粘结性较差的瘦煤仅能自身粘结成块，粘结的也不牢固。煤的粘结性是评价炼焦煤的一项重要指标。煤的结焦性是指煤在工业生产条件下将煤炼成焦炭的性能。煤的结焦性好坏最终反映在炼焦后的焦炭质量（焦炭强度与块度）上，在炼焦过程中，具有一定粘结性的煤或配煤在加热到一定温度时，会发生“软化”、“熔融”，形成胶质状态，进一步升温时将发生胶质体固结，形成半焦，这一过程也就是煤的粘结过程。当温度继续升高时，形成的绊脚因析出气体而收缩并产生裂纹，最后形成块状的交谈。不同的煤或配煤其结焦性不同，结焦性好的煤或配煤可以炼制成质量很好的焦炭，反之则反。煤的粘结性与结焦性密切相关，炼焦用煤必须是具有一定粘结性的煤，一般来说，粘结性较好的煤才能炼成质量较好的交谈。粘结性较差的煤，炼出的焦炭质量也较差，而没有粘结性的煤则不能炼焦。但是粘结性与结焦性又有所区别，煤的粘结性主要反映在炼焦过程的前一段（半焦形成之前），煤料粘结的好坏直接影响着焦炭的质量，从这一点看粘结性与结焦性是一致的，即粘结性较好的煤结焦性也较好。而炼焦的后一段过程，及半焦收缩过程，对焦炭质量也有明显影响。例如粘结性很好的煤（如肥煤），在半焦收缩过程中由于收缩较大而形成了块度较小和内裂纹较多的焦炭，只是焦炭质量变差。这是粘结性与结焦性的不同点。一般结焦性好的煤炼出的焦炭质地坚硬，熔融性好，抗碎强度和耐磨强度高，块度较均匀。实验表明，肥煤的粘结性最好，粘结能力最强；焦煤的结焦性最好，结焦能力最强。9. 何为焦炭的热态反应性及反应后强度？简要说明该指标对高炉操作的重要性。 答：焦炭的热态反应性是指一定粒度（200mm±2）和质量（200g）的焦炭在规定的实验条件下（1100℃）与CO2进行反应，然后测定反应后焦炭失重率，即为焦炭的反应性。将反应后焦炭装入Ι型转鼓测定其机械强度，即为反应后强度。该指标较好的表达了焦炭在机械力和热应力作用下的抗碎和耐磨能力。该指标对高炉操作的重要性体现在：它较好地反映了焦炭在高炉内的行为状态和作用。焦炭在高炉内的作用和行为是人们进行焦炭各种性能研究的基础。在目前研究的焦炭性质指标中，焦炭的反应性，反映强度与焦炭在高炉中的性状变化有密切关系，较好反映了焦炭在高炉中的状况，是评价焦炭热性质的重要指标。焦炭是控制着气体在炉腹和炉身中的流动、分布以及液体在炉膛中的流动和排出的唯一固体性质，因此，焦炭的性质，尤其是热态性质与高炉生产能力。生铁质量和炉况有密切关系，良好的热态反应性和反应后强度，是实现高炉的稳产、高产和高效的前提。当前，随着高炉大型化，各种先进的冶炼、节能技术（如高炉富氧喷吹）的应用，生产强度加大，对焦炭在高炉中的支撑骨架作用提出了更高的要求。高炉操作分析结果显示，高炉炉料透气阻力随CSR的减小而增大，反应性再升高1%，焦比增加1Kg；高反应性焦炭会导致风口区变小，变化高炉工况。10. 较典型的煤热解工艺有那些？答：1）固定床热解：L―R工艺；新法干馏工艺 2）气流床热解：ORC 工艺；加拿大喷射床热解微型试验装置3）流化床热解：① COED(Coal Oil Energy Development)工艺② FMC （Food Machinery Corporation）工艺 ③ 美国钢铁公司洁净焦炭工艺④ 联合煤炭公司的热解工艺⑤CSIRO（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization）4)加氢热解：
① Coalcon 工艺② Schroeder 工艺③ CS―SRT工艺5）滚动床热解： ① Disco (Distilled Coal )工艺② Toscoal 工艺③ Kilngas 工艺④ CPM（Centre de Pyrolyse de Marieran）工艺⑤ MRF工艺中国主要的低中温热解工艺：鲁奇热解工艺；快速焦化气化；新法干馏（L―R工艺）；MRF工艺（回转炉，外或内热式，气或固体热载体）总体上看，受技术、材料、成本等因素制约，热解工艺大多没有形成可观的产业规模，加氢热解要求技术高，投资大，运转费用高，产品成本高。固定床粉煤快速热解和流化床、气流床热解的粉状半焦尚无广阔市场。气流床热解工艺还存在一些技术难题。滚动床热解工艺设备简单。11. 煤热解半焦有那些用途？答： 主要用途
其他用途做铁合金还原剂
脱硝剂载体高炉喷吹燃料
生产活性炭燃料无烟燃料
油水分离，污水净化制活性焦
作电石焦作水煤浆的掺混料
作炼焦瘦化剂
12. 试说明煤质对气化的影响？并说明气化温度、压力对煤气组成的影响。答：不同气化工艺对原料煤质的要求不同，煤质对气化的影响：煤的反应性，指在一定条件下与不同气化剂（如二氧化碳、氧和水蒸气）等进行化学反应的能力。它直接影响煤在气化过程中的氧消耗量、煤气组成、带出物与灰渣的含碳量、产气率及热效率等生产指标。不论何种气化工艺，反应性好有利于煤的气化。煤的粘结性，指煤被加热到一定温度时，受热分解而先变为塑性状态，然后煤粒之间受膨胀压力的作用再相互粘结在一起的程度。它会影响气体在煤料层内的流动通畅性和料层截面上分布的均匀性。煤的结渣性，指煤中矿物质在燃烧或气化过程中由于灰分的软化熔融而形成渣块的能力。容易结渣的煤不易作为气化原料。一般来说，煤的灰熔点（ST）越低，越容易结渣，因此，故态排渣气化工艺通常要求ST不低于1250℃。煤的热稳定性，指煤在燃烧和气化过程中对热的稳定程度，即块煤在高温作用下保持原来粒度的能力。对于使用块煤作原料的固定床气化，煤的热稳定性差将会增加煤料层内气体流动的阻力和带出物的量，降低气化效率。煤的机械强度，指煤块的抗碎、耐磨及抗压等综合物理和机械性质。它关系煤在输送和气化过程中能否保持所要求的粒度和筛分组成，机械强度较低的煤不能直接作为气化原料。 煤的粒度分布，不同的气化工艺要求的煤粒度不同。固定床气化要求使用13～100mm的块煤，且均匀；流化床气化要求使用0～8mm的粉煤，且按照煤料中的最大颗粒确定气体在气化炉内的流速；气流床和熔浴床气化分别要求只用小于0.1mm和6mm的煤粉和细粒煤，且根据煤料的最大粒度确定煤料在气化炉内的停留时间。煤的水分、灰分及硫分。水分直接影响气化过程的稳定性和热效率，且水分越低越利于气化。固定床气化水分必须保证炉顶出口煤气温度高于其露点温度；流化床和气流床为使煤料在破碎、筛分、疏松、加料过程中保持自由流动，水分要求小于5％，干法加料的气流床要求小于2％。煤中的灰分影响气化过程的正常进行，既因其影响灰渣含碳而造成碳损失，又因其为惰性成分而造成气化效率降低和气化炉生产能力的浪费，特别是固定床气化中灰分高往往是炉内“结疤”的主要原因。煤中硫在气化过程中主要以H2S、COS、CS2等有毒害气体形式进入煤气，在应用前必须将其脱除。气化温度对煤气组成得影响可由反应方程式和平衡常数K值确定，吸热反应（Q&0）得K值，随温度升高而增加，而放热反应（Q&0）得K值,随温度升高而下降。提高气化温度，煤气中CO2浓度的减少，CO浓度的增加，H2浓度增加，CH4浓度降低。气化压力增高有利于反应向摩尔数减少的方向进行，气体中的CH4，CO2和水蒸气的浓度，或者说多原子气体的浓度增加，而CO和H2的浓度减少，煤气热值提高。
13. 已知煤粉的颗粒直径小于0.15mm，煤粉的真密度为1400kg/m3。试计算以下不同条件下的煤浆中最大沉降速度： 1）
100的45％煤浆。溶剂密度940kg./m3，溶剂粘度20mpa s2）
450℃反应条件下，煤液体密度700 kg./m3，溶剂粘度0.7 mpa s解：1）阿基米德准数Ar= (1),依题意得 =0.00015m, = 1400kg/m3,=940kg/m3, =0.02pa s,g=9.8N/ kg,把上述数据代入方程（1）得Ar=3.78×10-4
显然Ar=3.78×10-4〈104，则煤浆中固体颗粒最大沉降速度：
U (2),将相关数据代入方程(2)得固体颗粒最大沉降速度 =2.82×10-4m/s2) 阿基米德准数Ar= (1),依题意得 =0.00015m, = 1400kg/m3,=700kg/m3, =0.0007pa s,g=9.8N/ kg,把上述数据代入方程（1）得Ar=3.3075 显然Ar=3.，则煤浆中固体颗粒最大沉降速度：U (2),将相关数据代入方程(2)得固体颗粒最大沉降速度 =1.23×10-2m/s
14. 根据以下数据计算煤液化反应器内的气含率以及气相和液相在反应内的实际平均停留时间。如果没有液相循环，以上三个数值又是多少？单位
数值反应器温度
450 反应压力
19反应器直径
0.33反应器高度
6进料液相流量
560底部循环泵流量/进料量
12液相密度
980气相流量（标准状态）
480 气相密度（标准状态）
4气泡自由浮升速度
解:假设气液流动状态为平推流式，根据题意得到，反应器底部截面积；= =0.085m2,反应器容积：Vt= ×6=0.5129m3气体进料的流量Q= =0.133m3/s,换算成450℃，19 Mpa下的流量 Qg= =0.0019 m3/s,流速: = = =0.0224m/s,(1)当循环比为12时，液相质量流量mL= =2.022 kg/s,体积流量： QL= =0.0021 m3/s, 流速:
= = =0.0247 m/s,由 得 ,将相关数据代入解得气含率 = 0.17,气相实际停留时间:= =45.9s,液相实际停留时间:= = =204.7s(2)当无循环比时, 液相质量流量mL= =0.156 kg/s, 体积流量：QL= =0.00016 m3/s, 流速:
= =0.0019 m/s, 气体流量和流速都保持不变,由 得 ,将相关数据代入解得气含率 = 0.22气相实际停留时间:=59.4s,液相实际停留时间:= =2500s
15. 活性炭的定义。答：活性炭属于无定形碳，主要成分为碳，其次有氢、氧和无机物灰分。其基本结构随原料和活化条件的不同而异。一般活性炭中的孔分为大孔、中孔和微孔。活性炭中有大量孔隙，比表面积为500~1500m3/g，活性炭具有吸附性能，可以用碘值、亚甲蓝、四氯化碳、吸附等温线和比表面等表示其吸附能力的大小。活性炭按原料划分为煤基活性炭、木质活性炭和果壳活性炭；按形状分为粉状活性炭、破碎活性炭、柱状活性炭和球形活性炭；按用途分为净化水用活性炭、空气净化用活性炭和脱硫用活性炭。活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的炭质吸附材料，它具有吸附能力强，化学稳定性好，机械强度高，且可方便再生等特点。
16. 某焦炭灰份Ad=12%,采用纯CO2在管式炉中与焦炭反应，试验中焦炭粒度1-3mm，共25g，1100℃下进行反应，并认为内外扩散的影响已消除，CO2流量为0.63l/min（标志流量）。试验中，每隔10min测定出口CO2含量，结果如下：t/min
50 CO2体积％
67.1 试采用缩核模型估计完全反应时间。解：在缩核模型中，假定条件：单一球形颗粒；密度不变；非均相区是等温一级不可逆反应；反应界面移动速率比产物层扩散速率小得多。依题意，该该反应为化学反应速率 控制，即－dnt/Sc dt = ksCAS 设任何时刻焦炭的转化率为XB，通过计算可以得到： t/τ = 1－(1－XB)1/3…（1）化学反应方程：
，设 CO2的转化率为 X，则出口气体中CO2的体积含量为CO2%=1-X / 1+X（2），则测量时刻焦炭的转化率为：XB= ÷ ，(3)其中，m=25 g,P=1.013×105Pa,t为进料时间（min）,T=298k, 通过题中表格所给数据以及式②③可以计算出相应测量时刻焦炭的转化比例，以及相应总的焦炭转化率，数据如下表：
13.8(1 －XB)1/3
通过线形拟合可以得到如下表的关系以及函数：
y=(1－XB)1/3 = 1 － t/τ④ 根据式④所得的关系可以得到：τ= 1 / 0.min=15.15h
17. 阐述物理活化和化学活化法制备活性炭的主要区别。答：为了使活性炭的孔结构和化学结构适应不同工业用途，即具备不同的选择吸附能力，目前的活化方法主要有：（1）物理活化，也称气体活化法，将炭化物加热到某一温度并通入气体活化剂如CO2、O2、水蒸气等进行活化；（2）化学活化，即将含炭物质与化学药品活化剂（如ZnCl2、H3PO4、KOH、K2SO4等）混合，加热至适当温度，然后炭化、活化回收药品。化学法生产的活性炭的性质因所用活化剂的通而异，一般更适用于液相吸附。木质炭主要用化学活化，应用于食品领域。 两种方法生产的活性炭孔结构、吸附性能各不相同。化学吸附法生产的活性炭产品质量均匀。一、
填空题（每空2分，共30分）1．
粗苯主要动力能源有____、____、____、___。2．
油水分离器中油和水的分离主要是运用了油和水的______和油和水的________进行分离的，如果油水分离器的放散不畅或堵塞会造成______________________。3．
油水分离器油位过高会
水位过高会
。3．其他操作条件不变的情况下，降低塔压，则产品产量
。4．管式炉炉膛温度可以通过
、_________进行调节。5．本工序生产的主要任务是
选择（每题3分，共15分）1．粗苯回收的方法有（
）。A、洗油吸收法
C、凝结法2．其他操作条件不变情况下，增大进汽量，则产量（
）。A、增大
C、不变3．回流泵应该在脱苯塔温度达到（
）°开启为宜。A、90
C、1004．粗苯使用铜制工具主要是基于（
）。A、避免化学火源产生
B、避免物理火源产生
C、避免电器火源产D、避免日光火源产生5．精馏塔进料量增大时，采出量应（
）。A、减少
C、增大三、判断正误,并改正错误（每题3分，共15分）1、
离心泵开启时，先打开出口阀门，启动后，再开入口阀门。
螺旋板换热器的换热效果是管式换热器换热效果的1-1.5倍。 （
物质的闪点越低，危险越小。
苯类发生小型火灾，可用泡沫灭火器灭火。
蒸馏塔板层数一定情况下,增加精馏段层数,可提高产品质量。(
）四、问答题（每题8分共40分）1、
粗苯生产操作要点2、
粗苯产量高低同哪些因素决定的？3、
分离缸内无苯，有几种可能造成这种现象？4、
送苯程序及操作？5、
突然粗苯停水、停电、停汽时的操作？
脱硫污水岗位试题1．
脱硫岗位的生产原理？答：（1）碱性溶液吸收H2SNaCO3+H2S===NaHCO3+NaHS（2）硫氢化钠与偏钒酸钠反应生成焦钒酸钠，析出单质硫。2NaCO3+4NaVO3+H20===Na2V4O9+4NaOH+2S↓同时，醌态栲胶吸收H2S生成酚态栲胶（3）氧化态栲胶将Na2V4O9氧化成NaVO3Na2V4O9+2TQ+2 NaOH+ H20===4NaVO3+2THQ（4）还原态栲胶氧化2THQ+O2===2TQ+H2O2（5）反应生成的NaHCO3 和NaOH起作用NaHCO3+ NaOH=== NaCO3+H20（6）主要副反应2 NaHS+2O2===NaS2O3+H202．简述脱硫工艺的生产流程。答：半水煤气：来自651工号的半水煤气，经洗涤塔洗涤后，经脱硫前水封，进入脱硫塔底部，流经塔内填料与从塔顶喷淋下来的碱性栲胶溶液逆流接触，其中大部分H2S被溶液吸收，脱硫后的半水煤气从塔上顶部引出，进入煤气总管进气柜。溶液：脱硫泵抽再生槽内脱硫贫液，打至脱硫塔顶部喷淋而下，与半水煤气在塔内逆向流动，在填料表面气、液两相接触，脱硫后富液积在塔底部，流经U行管液封，进入缓冲槽。缓冲槽富液经再生泵打入氧化再生槽，在喷射器内液体高速射液，喷射器自吸空气，在喷射管内完成脱硫富液的再生析硫过程，脱硫贫液由脱硫泵打至脱硫塔循环使用。氧化再生槽上层浮硫层的硫泡沫溢流到泡沫槽，由泡沫泵打至硫回收高位槽，进行硫膏加工回收。3．
脱硫塔出口H2S超标的处理方法？答：a、增加溶液循环量至适宜。b、适当补充组分底的远材料。c、调节溶液温度至正常。d、加强硫回收工作，提高硫回收效率。e、调整气、液比加强再生。f、清除回收副反应物。g、增加溶液循环量，必要时停塔处理。h、联系651进行处理。4．
硫泡沫颗粒小、黏度大、稀少的原因以及处理方法？答：原因：a、栲胶制备不好，溶液中胶体物质较多或一次性补充量过多，再生氧化差，析硫差。b、溶液温度高，析硫快，颗粒小，黏度大，溶液温度底，析硫慢，硫稀少。c、溶液碱度偏低处理方法：a、按规定制备栲胶，提高新液流量，并采用少量多次补充方法，以使组分稳定加强再生。b、维持溶液温度在工艺指标范围内，保证析硫正常。c、根据情况适当调整。5．
泡沫槽突然跑液？答：原因：硫泡沫泵打不上去或溢流太大，处理方法：清理泵或换泵，保持溢流正常。6．
分析脱硫溶液增长或减少太快的原因？答：a、入塔煤气温度高。b、再生空气湿度大。c、系统补水太少。d、气液分离不好。e、煤气负荷太大。f、跑液或其他原因造成流失严重。g、再生槽浮选硫泡沫时，液位过高。7．
脱硫溶液增长或减少太快的处理方法？答：a、联系调度通知651处理。b、适当提高硫液温度。c、补充水适宜或检查补充水阀门开关情况。d、调整煤气负荷，增加溶液回收。e、联系调度调整负荷。f、消除设备缺陷，加强溶液回收。g、应注意液位变化，适当提高液位。8．
发现脱硫原料消耗高怎么处理？答：a、加强溶液再生能力，保证氧化效率，氧化时间，调整溶液组分至指标内严格控制副反应。b、保证溶钒条件，提高溶钒质量，若四价钒较多时，相应提高碱度，加强氧化再生，溶液中保证以五价钒存在，提高栲胶含量保证络合效果。c、提高真空过滤机真空度，调整负荷，加强溶液回收，消除设备缺陷，加强管理。9温度对脱硫生产有什么影响？答：温度高，反应速度快，但气体的溶解度下降。洗涤塔出口煤气温度高于溶液温度，则煤气中的水蒸汽冷凝到溶液中，造成涨液，溶液组分下降，影响生产。溶液温度高于煤气温度，则蒸发溶液水分，造成溶液总量下降，但影响不大。溶液温度过高，影响溶液的有效成分，副反应加快，硫回收生产的硫磺发黑。10.喷射再生有什么特点？答：不用空压机自吸空气，不用高扬程泵输送到较高的再生塔顶就可以在槽内再生，设备简单，制造容易，节省投资和动力费，空气和喷射后的溶液混合均匀，更好促进反应，便于硫浮选和溶液再生。缩短再生时间，溶液总量比高塔再生少，设备温度低，安装使用方便，操作简单。11. 空气在再生槽内有什么作用？答：氧化栲胶，浮选硫泡沫。12.叙述污水工艺流程答： 自煤气炉和洗涤塔来的污水通过水沟渠进入平流沉淀池，除去大部分煤灰污泥和大颗粒的悬浮物，污水再到混合机械反应池，进入斜管沉淀池，再次除去污泥及少许悬浮物，进入热水池，由1＃系统的热水泵将大部分水去1＃凉水塔降温后，经集水池进入冷水池，由2＃系统的热水泵抽热水与1＃系统来的部分水混合后打入2＃凉水塔降温，然后进入集水池，再进入1＃凉水塔的集水池，最后进入冷水池，1＃、2＃系统冷水在冷水池内汇集，由1＃系统冷水泵送入造气旧系统，压缩脱硫岗位、电除尘岗位循环使用，由2＃系统冷水泵送入造气新系统循环使用。13.叙述污水巡检路线？答：热水池---热水泵及电机---1#凉水塔---2#凉水塔----冷水池----冷水泵及电机14.水泵打不上量的原因及处理措施答：A.泵内有空气未排尽 ；开排气孔排气。B.叶轮磨损过大或进口堵；停泵检修。C.电机反转；联系电工检查。D.进口管或填料漏气；检查消漏。E.进口未开或液位太低；开进口阀或调节液位。15.泵振动大，声音不正常答：A.用水量小憋压；改开小泵或调节用水量B.叶轮中有杂物；倒开备用泵清理杂物。C.吸水中有旋涡，将空气吸入；增加吸水管的淹没深度。D.电机或水泵的地角螺栓松动；拧紧螺丝。E.轴承磨损转动不平衡；更换轴承。F.润滑油过量或过小；视情况增减。
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