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2025年大学煤炭（煤炭液化）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
（总共8题，每题5分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案填在括号内）
w1. 煤炭液化过程中，以下哪种反应类型对于生成液体产物最为关键？（ ）
A. 氧化反应 B. 加氢反应 C. 脱水反应 D. 聚合反应
w2. 下列关于煤炭直接液化的说法，正确的是（ ）
A. 直接液化需要高温高压且催化剂参与
B. 直接液化产物中芳烃含量较低
C. 直接液化过程中煤的结构变化较小
D. 直接液化对煤种要求不高
w3. 在煤炭液化工艺中，提高反应温度通常会导致（ ）
A. 反应速率降低 B. 液体产物收率增加
C. 气体产物减少 D. 催化剂失活加快
w4. 煤炭液化所用的催化剂，其主要作用是（ ）
A. 提高煤的活性 B. 降低反应压力
C. 增加产物的稳定性 D. 促进加氢反应
w5. 以下哪种煤质特性对煤炭液化效果影响最大？（ ）
A. 挥发分 B. 灰分 C. 硫分 D. 水分
w6. 煤炭液化过程中，氢气的来源通常不包括（ ）
A. 重整装置 B. 水煤气变换 C. 空气分离 D. 电解水
w7. 对于煤炭间接液化，以下说法错误的是（ ）
A. 先将煤炭气化制合成气
B. 合成气再合成液体燃料
C. 间接液化流程相对简单
D. 产品质量易于控制
w8. 煤炭液化产物的组成分析中，常用的方法不包括（ ）
A. 气相色谱 B. 质谱分析 C. 滴定法 D. 核磁共振

第II卷（非选择题 共60分）
w9. （10分）简述煤炭直接液化的工艺流程。
w10. （15分）分析影响煤炭液化反应的主要因素有哪些。
w11. （15分）材料：某煤炭液化项目在运行过程中，发现液体产物收率低于预期。经过分析，发现反应温度控制不稳定，催化剂活性有所下降。请结合所学知识，提出解决该问题的建议。
w12. （10分）阐述煤炭液化技术的发展前景及面临的挑战。
w13. （20分）材料：煤炭液化是将煤炭转化为液体燃料的重要技术。近年来，随着能源需求的增长和环保要求的提高，煤炭液化技术得到了广泛关注。不同的煤炭液化工艺有着各自的特点和适用范围。请结合材料，对比分析煤炭直接液化和间接液化的优缺点。

答案：
w1. B
w2. A
w3. B
w4. D
w5. A
w6. C
w7. C
w8. C
w9. 煤炭直接液化工艺流程：首先将原料煤进行预处理，如破碎、干燥等。然后与氢气在高温高压和催化剂作用下发生加氢反应，使煤中的大分子结构断裂并加氢转化为液体产物。反应后的产物经过分离，得到轻质油品、中质油品等，未反应的煤和氢气循环利用，分离出的气体进行处理。
w10. 影响煤炭液化反应的主要因素有：反应温度，温度升高反应速率加快，但过高会导致催化剂失活等；反应压力，适当提高压力有利于反应进行；催化剂性能，活性高的催化剂能促进反应；煤质特性，如挥发分等影响反应效果；氢气浓度，充足的氢气利于加氢反应。
w11. 对于反应温度控制不稳定问题，应检查温度控制系统，确保其精度和可靠性，设置合理的温度波动范围并严格监控。对于催化剂活性下降，可分析是否因杂质中毒等原因，若如此需采取措施去除杂质或更换催化剂；同时优化反应条件，如适当提高氢气分压等，以提高催化剂活性。
w12. 发展前景：随着能源需求增长，煤炭液化技术可有效提高煤炭利用率，缓解能源短缺。能生产清洁液体燃料，减少环境污染。面临挑战：成本较高，包括设备投资、原料和运行成本等；技术复杂性高，反应条件苛刻，对设备要求严格；原料煤资源有限且分布不均；产物后续加工和提质仍需进一步完善。
w13. 煤炭直接液化优点：工艺流程相对简单，能直接将煤转化为液体燃料。缺点：对煤种要求高，反应条件苛刻，高温高压，设备投资大，氢气消耗量大。煤炭间接液化优点：对煤种适应性强，产品质量易于控制。缺点：工艺流程复杂，先气化再合成，设备投资和运行成本高，合成过程中能耗较大。