煤制合成氣生產中設備故障分析與維修策略考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗考生對煤制合成氣生產過程中設備故障分析與維修策略的掌握程度，通過對具體案例的分析，考察考生對故障原因判斷、維修方法選擇以及預防措施的理解和應用能力。

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.煤制合成氣生產過程中，下列哪種設備主要用于煤氣化？（）

A.壓縮機

B.水煤氣變換爐

C.煤氣化爐

D.空氣預熱器

2.煤氣化過程中，下列哪種氣體不是副產物？（）

A.CO2

B.N2

C.H2S

D.H2

3.在煤氣化過程中，下列哪種操作會導致合成氣中CO濃度降低？（）

A.提高溫度

B.降低壓力

C.增加水蒸汽

D.減少煤氣化爐內煤氣流量

4.煤制合成氣生產中，水煤氣變換反應主要在哪種設備中進行？（）

A.煤氣化爐

B.壓縮機

C.水煤氣變換爐

D.空氣預熱器

5.煤制合成氣生產中，下列哪種物質是合成氣的關鍵成分？（）

A.CO

B.H2

C.CO2

D.N2

6.煤制合成氣生產中，下列哪種設備用于將合成氣中的CO和H2轉化為CO2和H2O？（）

A.煤氣化爐

B.水煤氣變換爐

C.壓縮機

D.空氣預熱器

7.煤制合成氣生產中，下列哪種操作會導致水煤氣變換反應的平衡向生成物方向移動？（）

A.降低溫度

B.提高壓力

C.增加水蒸汽

D.減少煤氣流量

8.煤制合成氣生產中，下列哪種設備用于合成氣的凈化？（）

A.煤氣化爐

B.水煤氣變換爐

C.氣體分離塔

D.空氣預熱器

9.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致壓縮機效率下降？（）

A.壓縮機葉片磨損

B.氣體中含水量過高

C.壓縮機潤滑不良

D.壓縮機電機故障

10.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致水煤氣變換爐內壁腐蝕？（）

A.反應溫度過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中CO含量過高

D.氣體中CO2含量過高

11.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致氣體分離塔內壁結垢？（）

A.氣體中CO含量過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中水分含量過高

D.氣體中CO2含量過高

12.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致空氣預熱器堵塞？（）

A.空氣中灰塵含量過高

B.空氣預熱器設計不合理

C.空氣預熱器材料不耐高溫

D.空氣預熱器維護不及時

13.煤制合成氣生產中，下列哪種設備用于合成氣的壓縮？（）

A.壓縮機

B.水煤氣變換爐

C.空氣預熱器

D.氣體分離塔

14.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致壓縮機效率下降？（）

A.壓縮機葉片磨損

B.氣體中含水量過高

C.壓縮機潤滑不良

D.壓縮機電機故障

15.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致水煤氣變換爐內壁腐蝕？（）

A.反應溫度過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中CO含量過高

D.氣體中CO2含量過高

16.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致氣體分離塔內壁結垢？（）

A.氣體中CO含量過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中水分含量過高

D.氣體中CO2含量過高

17.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致空氣預熱器堵塞？（）

A.空氣中灰塵含量過高

B.空氣預熱器設計不合理

C.空氣預熱器材料不耐高溫

D.空氣預熱器維護不及時

18.煤制合成氣生產中，下列哪種設備用于合成氣的壓縮？（）

A.壓縮機

B.水煤氣變換爐

C.空氣預熱器

D.氣體分離塔

19.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致壓縮機效率下降？（）

A.壓縮機葉片磨損

B.氣體中含水量過高

C.壓縮機潤滑不良

D.壓縮機電機故障

20.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致水煤氣變換爐內壁腐蝕？（）

A.反應溫度過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中CO含量過高

D.氣體中CO2含量過高

21.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致氣體分離塔內壁結垢？（）

A.氣體中CO含量過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中水分含量過高

D.氣體中CO2含量過高

22.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致空氣預熱器堵塞？（）

A.空氣中灰塵含量過高

B.空氣預熱器設計不合理

C.空氣預熱器材料不耐高溫

D.空氣預熱器維護不及時

23.煤制合成氣生產中，下列哪種設備用于合成氣的壓縮？（）

A.壓縮機

B.水煤氣變換爐

C.空氣預熱器

D.氣體分離塔

24.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致壓縮機效率下降？（）

A.壓縮機葉片磨損

B.氣體中含水量過高

C.壓縮機潤滑不良

D.壓縮機電機故障

25.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致水煤氣變換爐內壁腐蝕？（）

A.反應溫度過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中CO含量過高

D.氣體中CO2含量過高

26.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致氣體分離塔內壁結垢？（）

A.氣體中CO含量過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中水分含量過高

D.氣體中CO2含量過高

27.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致空氣預熱器堵塞？（）

A.空氣中灰塵含量過高

B.空氣預熱器設計不合理

C.空氣預熱器材料不耐高溫

D.空氣預熱器維護不及時

28.煤制合成氣生產中，下列哪種設備用于合成氣的壓縮？（）

A.壓縮機

B.水煤氣變換爐

C.空氣預熱器

D.氣體分離塔

29.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致壓縮機效率下降？（）

A.壓縮機葉片磨損

B.氣體中含水量過高

C.壓縮機潤滑不良

D.壓縮機電機故障

30.煤制合成氣生產中，下列哪種故障可能導致水煤氣變換爐內壁腐蝕？（）

A.反應溫度過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中CO含量過高

D.氣體中CO2含量過高

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.煤制合成氣生產過程中，以下哪些因素會影響煤氣化效率？（）

A.煤質

B.煤氣化爐溫度

C.反應壓力

D.水蒸汽/煤的比例

2.水煤氣變換反應中，以下哪些操作可以增加CO2的生成？（）

A.降低溫度

B.降低壓力

C.增加水蒸汽

D.減少氣體流量

3.煤制合成氣生產中，以下哪些設備需要定期進行維護？（）

A.壓縮機

B.水煤氣變換爐

C.氣體分離塔

D.空氣預熱器

4.以下哪些故障可能導致合成氣中CO濃度降低？（）

A.煤氣化爐溫度過高

B.水蒸汽/煤的比例不當

C.氣體中CO2含量過高

D.水煤氣變換爐催化劑中毒

5.以下哪些措施可以減少水煤氣變換爐內壁腐蝕？（）

A.使用耐腐蝕材料

B.優化工藝參數

C.定期清洗爐內壁

D.使用高濃度H2S氣體

6.煤制合成氣生產中，以下哪些因素會影響壓縮機的效率？（）

A.氣體中水分含量

B.壓縮機葉片磨損

C.壓縮機潤滑狀態

D.氣體中灰塵含量

7.以下哪些設備用于合成氣的凈化？（）

A.氣體分離塔

B.活性炭吸附塔

C.水洗塔

D.精餾塔

8.以下哪些故障可能導致空氣預熱器堵塞？（）

A.空氣中灰塵含量過高

B.空氣預熱器設計不合理

C.空氣預熱器材料不耐高溫

D.空氣預熱器維護不及時

9.煤制合成氣生產中，以下哪些故障可能導致氣體分離塔內壁結垢？（）

A.氣體中CO含量過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中水分含量過高

D.氣體中CO2含量過高

10.以下哪些措施可以預防煤氣化爐故障？（）

A.定期檢查爐內壁

B.優化操作參數

C.使用高質量的煤

D.增加水蒸汽量

11.以下哪些因素可能導致水煤氣變換爐催化劑中毒？（）

A.氣體中H2S含量過高

B.氣體中CO含量過高

C.氣體中CO2含量過高

D.反應溫度過高

12.煤制合成氣生產中，以下哪些操作可以增加水煤氣變換反應的平衡轉化率？（）

A.降低溫度

B.增加水蒸汽

C.提高壓力

D.減少氣體流量

13.以下哪些因素會影響壓縮機的使用壽命？（）

A.壓縮機潤滑狀態

B.氣體中水分含量

C.壓縮機葉片磨損

D.氣體中灰塵含量

14.以下哪些措施可以預防空氣預熱器堵塞？（）

A.定期清潔空氣預熱器

B.優化空氣預熱器設計

C.使用耐高溫材料

D.減少空氣中的灰塵含量

15.以下哪些因素可能導致氣體分離塔內壁結垢？（）

A.氣體中CO含量過高

B.氣體中H2S含量過高

C.氣體中水分含量過高

D.氣體中CO2含量過高

16.煤制合成氣生產中，以下哪些故障可能導致合成氣中CO濃度降低？（）

A.煤氣化爐溫度過高

B.水蒸汽/煤的比例不當

C.氣體中CO2含量過高

D.水煤氣變換爐催化劑中毒

17.以下哪些措施可以減少水煤氣變換爐內壁腐蝕？（）

A.使用耐腐蝕材料

B.優化工藝參數

C.定期清洗爐內壁

D.使用高濃度H2S氣體

18.以下哪些因素會影響壓縮機的效率？（）

A.氣體中水分含量

B.壓縮機葉片磨損

C.壓縮機潤滑狀態

D.氣體中灰塵含量

19.以下哪些設備用于合成氣的凈化？（）

A.氣體分離塔

B.活性炭吸附塔

C.水洗塔

D.精餾塔

20.以下哪些故障可能導致空氣預熱器堵塞？（）

A.空氣中灰塵含量過高

B.空氣預熱器設計不合理

C.空氣預熱器材料不耐高溫

D.空氣預熱器維護不及時

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.煤制合成氣的主要原料是______。

2.煤氣化過程中，常用的催化劑是______。

3.水煤氣變換反應的化學方程式為：______。

4.煤制合成氣生產中，壓縮機的關鍵部件是______。

5.空氣預熱器的主要作用是______。

6.氣體分離塔用于分離______。

7.煤制合成氣生產中，常見的故障類型包括______和______。

8.煤氣化爐的運行溫度通常在______℃左右。

9.水煤氣變換反應的最佳溫度范圍是______℃。

10.壓縮機的效率受______和______的影響。

11.空氣預熱器堵塞的主要原因可能是______和______。

12.氣體分離塔內壁結垢的主要原因是______和______。

13.水煤氣變換爐內壁腐蝕的主要原因是______和______。

14.壓縮機葉片磨損會導致______和______。

15.煤制合成氣生產中，常用的凈化方法包括______和______。

16.煤氣化過程中，提高水蒸汽/煤的比例可以______。

17.煤制合成氣生產中，降低氣體中水分含量可以______。

18.煤氣化爐的運行壓力通常在______MPa左右。

19.水煤氣變換反應的最佳壓力范圍是______MPa。

20.壓縮機的潤滑不良會導致______和______。

21.空氣預熱器設計不合理可能導致______和______。

22.氣體分離塔的操作不當可能導致______和______。

23.煤制合成氣生產中，預防煤氣化爐故障的措施包括______和______。

24.預防水煤氣變換爐催化劑中毒的措施包括______和______。

25.提高煤制合成氣生產效率的方法包括______和______。

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.煤氣化過程中，煤氣化爐的壓力越高，煤氣化效率越高。（）

2.水煤氣變換反應中，提高溫度會降低CO2的生成量。（）

3.壓縮機潤滑不良會導致壓縮效率提高。（）

4.空氣預熱器的作用是提高合成氣的溫度。（）

5.氣體分離塔可以用來分離CO和H2。（）

6.煤氣化過程中，增加水蒸汽/煤的比例會降低煤氣化效率。（）

7.水煤氣變換爐催化劑中毒會導致CO2和H2O的生成量增加。（）

8.壓縮機葉片磨損會導致壓縮機輸出壓力降低。（）

9.空氣預熱器堵塞會導致合成氣溫度升高。（）

10.氣體分離塔內壁結垢會提高氣體分離效率。（）

11.煤氣化爐內壁腐蝕主要是由CO2引起的。（）

12.壓縮機潤滑不良會導致壓縮機振動加劇。（）

13.空氣預熱器設計不合理會導致合成氣溫度降低。（）

14.氣體分離塔的操作不當會導致氣體中雜質含量增加。（）

15.預防水煤氣變換爐催化劑中毒的方法之一是減少氣體中H2S含量。（）

16.煤制合成氣生產中，提高水蒸汽/煤的比例可以提高煤氣化效率。（）

17.壓縮機葉片磨損會導致壓縮機輸出功率降低。（）

18.空氣預熱器堵塞會導致合成氣中CO2含量增加。（）

19.氣體分離塔內壁結垢會導致氣體分離塔的阻力增加。（）

20.煤制合成氣生產中，預防煤氣化爐故障的方法之一是定期檢查爐內壁。（）

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過程中可能導致壓縮機故障的主要原因，并針對這些原因提出相應的預防措施。

2.論述水煤氣變換反應中催化劑中毒的原因及對生產的影響，并提出相應的解決策略。

3.結合實際案例，分析煤制合成氣生產中空氣預熱器堵塞的原因，并詳細說明如何進行維修和預防。

4.請詳細說明煤制合成氣生產中氣體分離塔內壁結垢的機理，以及如何通過工藝優化和設備維護來減少結垢現象。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某煤制合成氣生產廠在運行過程中發現，壓縮機出口壓力突然下降，且壓縮機振動加劇。經檢查發現，壓縮機葉輪存在磨損現象。請分析該故障原因，并提出相應的維修方案。

2.案例題：

某煤制合成氣生產廠的水煤氣變換爐內壁出現嚴重腐蝕，導致爐內壓力下降，合成氣質量不穩定。請分析該腐蝕的原因，并提出防止腐蝕的措施。

標準答案

一、單項選擇題

1.C

2.A

3.C

4.C

5.B

6.C

7.C

8.C

9.A

10.B

11.C

12.A

13.A

14.A

15.B

16.C

17.A

18.D

19.C

20.B

21.B

22.C

23.D

24.B

25.C

二、多選題

1.ABCD

2.BCD

3.ABCD

4.BCD

5.ABC

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABC

10.ABC

11.ABC

12.ABC

13.ABC

14.ABC

15.ABC

16.ABC

17.ABC

18.ABC

19.ABC

20.ABC

三、填空題

1.煤

2.催化劑

3.CO+H2O?CO2+H2

4.葉輪

5.提高氣體溫度

6.氣體中的雜質和水分

7.設備故障、操作失誤

8.1000-1300

9.220-350

10.