2013年化工类高级工程师答辩公共题(精华版)要点

{化工类公共题}·化工

1、工业企业厂址的基本条件包括哪些？

包括：场地条件；地形、地质和水文地质条件；供排水条件；供电条件；交通运输条件。

2、工厂总平面布置的一般原则

1)工厂总平面布置应满足生产和运输要求

2)工厂总平面布置应满足安全和卫生要求

3)工厂总平面布置应考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设的问题

4)工厂总平面布置必须贯彻节约用地原则

5)工厂总平面布置应考虑各种自然条件和周围环境的影响

6)工厂总平面布置应为施工安装创造有利条件

3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？

填料主要可分为实体填料和网体填料；

要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。

4、管道的试压介质？

通常情况下试压介质应为水，当管道的设计压力小于或等于0.6MPa时，也可采用气体作为试验介质，但应采取有效的安全措施。

5、化学工程中的“三传一反”指的是什么？单元操作会涉及“三传一反”中的那些内容？

三传：动量传递、热量传递和质量传递。一反：化学反应过程。

“三传一反”概括了化工生产过程的全部特征。

动量传递：如泵的液体和气体输送

热量传递：如加热蒸发、冷却。

质量传递：精馏、搅拌混合等

化学反应过程：如氨的合成。

6、反应器按结构划分的基本类型

反应器按结构大致可分为管式、釜式、塔式、固定床和流化床等类型。

7、储罐的设计要点？

1)常压罐顶部应设呼吸阀和阻火器、真空阀或其他相应措施。浮顶罐不需设置呼吸阀。

2)大型常压储罐常设有泡沫消防系统。

3)大型立式常压储罐底部应设一集水井，由集水井向外排水。

4)大型储罐在水压试验过程中会有较大沉降，故与其相接的管线宜采用柔性管连接。

5) 大型球罐应设2个安全阀组。

6) 根据储存物料的性质，球罐应设消防喷淋系统及夏季喷淋系统。

8、阀门的种类

闸阀、截止阀、节流阀、止回阀、球阀、柱塞阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀。

9、影响塑料绝缘性能的因素有那些？

主要是塑料中的不饱和健和极性分子、外界温度等。

10、粉尘和烟尘有什么区别？

一般来说，烟尘为燃料燃烧产生的，直径小于0.1μm ，粉尘为工业生产中产生的，直径大于0.1μm ，直径在10μm 以下的叫可吸入颗粒物或飘尘。

11、气力输送装置的类型

气力输送是一种利用气体流作为输送动力在管道中输送粉粒状颗粒料的方法，其类型主要有：吸送式、压送式、混合式。

12、流体的流动形态有哪几种？如何判断？

流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺系数来判断，当2000 e R ，为层流，当4000 e R 为湍流。

13、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？

在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。

14、气体输送设备通常分几类？

按气体出口压强（终压）或压缩比分类，通常分以下几类：

①通风机（终压不大于0.15kgf/cm 2；压缩比1~1.15）

②鼓风机（终压0.15~3kgf/cm 2；压缩比＜4）

③压缩机（终压大于3kgf/cm 2；压缩比＞4）

④真空泵

15、采用多级压缩的优点有哪些？

避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。

16、在化工生产中，泵类选型主要依据有那些？

1、流量，通常取正常流量的1.1-1.3倍。

2、扬程，根据所输送物料的阻力确定，一般取正常值的1.05-1.2倍。

3、液体的性质，考虑泵的材料，轴封形式等。

4、现场管路布置条件，用来计算泵的扬程和较核汽蚀余量。

5、实际操作条件，环境温度、操作温度，液体的饱合蒸汽压等。

17、在流体输送过程中经常要用到泵和风机，请简述选择泵的原则。

合理选泵，就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面：

1）必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

2)所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。

3)具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运

行平稳、寿命长。

4)按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。

18、离心泵有自吸能力吗？为什么？

离心泵不属于容积式泵，在通常情况下离心泵没有自吸能力，因为离心泵在没有预先充水的情况下难在吸口形成真空。但目前也有自吸式离心泵，即在主泵上装个空气喷射泵该泵的进口接到离心泵的进口利用压缩空气驱动空气泵把离心泵吸口抽气，形成真空。

19、何谓气缚现象？如何防止？

离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。

20、何谓离心泵的汽蚀现象？常用的防止措施？

泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵体振动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。

确定合适的安装高度可以确保不发生汽蚀现象。

21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生“汽蚀”现象，为什么？

离心泵的汽蚀现象是由于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力等于或低于被输送液体在输送温度下饱和蒸汽压而发生的部分汽化现象。离心泵产生汽蚀时，可引起泵的震动，产生噪音，严重时，泵的流量、压头及效率的显著下降。

22、离心泵在开泵和停泵时，泵的出口阀应处于关闭还是打开状态，为什么？

一般来说离心泵开泵时，需要关闭出口阀，以防止电机电流出现尖峰电流，损坏电机，待转速正常后，逐步打开出口阀，调整到所需工况（现在变频技术的运用，大功率的离心泵的电机采用变频器控制，相当于软启动，启动电流是逐渐增加的，没有大的启动电流，所以此种情况下，不必要关闭离心泵的出口阀，而应该打开出口阀启动）。

离心泵停泵应先关闭出口阀，以防（逆止阀失灵）使出水管压力水倒灌进泵内，引起叶轮反转，造成泵损坏。

23、什么是干燥？举出几种化工生产中常见的干燥方式？

利用物理或化学的方法将物料中的水份（溶剂）带走的过程

常见的有红外线干燥、微波干燥、气流干燥、化学干燥（浓硫酸干燥、吸湿剂干燥）、自然干燥等。

24、用热空气干燥湿物料时，热空气应具备的条件是什么?

当干燥操作温度不太高且氧气的存在不影响被干燥物料的性能时，可采用热空气作为干燥介质。

25、何谓干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？

干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽化的水分量。

干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。

恒速干燥阶段受表面汽化速率控制，降速干燥阶段受内部扩散控制。

26、热量传递基本方式有种？举出几种常用的换热器形式。

热量传递三种基本方式：传导、对流、辐射。

常用的换热器形式：管壳式（普通管壳式、套管式、螺旋盘管式）、板式、扩展表现换热器（板翅式和管翅式）、蓄热式

27、影响传热的因素有那些？

1、温差

2、流体的流动状态

3、换热面积

4、换热介质的物化特性

5、换热器的结垢情况

6、

换热方式等

28、强化传热的途径有哪些？

1)增加传热面积；（增加有效传热面积）

2)增加温度差；（采用逆流流动）

3)增加传热糸数K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）29、在冷热流体进行换热时，一般工业生产中的换热器多采用逆流操作，但是有时又需要采用

并流操作，为什么？

逆流的平均温差大，在热负荷和传热系数相同时，采用逆流可以较小的传热面积完成相同的换热任务。但在实际生产中，如要求加热某一热敏性物质时，要求加热温度不能高于某个温度值（热流体进口温度）；或者易固化物质冷却时，要求冷却温度不低于某个温度值（如冷流体进口温度），采用并流操作易于控制流体出口温度。

30、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？

因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。

31、列管式换热器为何要进行热补偿？

列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（50℃以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。

32、在化工生产中搅拌的作用有那些？举出几种常用搅拌形式。

1、制备匀均混合物，如调合、乳化等

2、促进传质，如气体吸收，结晶、浸取等

3、促进传热。

常用的搅拌形式：推进式、浆式、涡轮式、锚式、框式、螺杆式等

33、什么是溶液结晶？溶液结晶的基本类型有那些？

固体物质以晶体状态从溶液中析出的过程。

一般有四种方式：冷却结晶（直接和间接）、蒸发结晶、真空绝热、加压结晶等。

34、在吸收操作过程中，欲提高回收率可采用哪些措施？说明理由。

采取的措施有：

（1）降温。对于一定的吸收剂来说，温度越低，对气体的溶解度越大，降温有利于增加吸收量。（2）加压。在相同条件下，压力越大，气体在吸收剂中的溶解度越大，加压有利于增加吸收量。（3）选择合适的溶剂

①选择溶解度大的溶剂。

②有较好的选择性。

③蒸汽压低、不易挥发。

35、什么是蒸馏？举出几种化工生产中常用的蒸馏设备？

蒸馏是分离液体混合物的一种方法，利用液体混合物中各组份挥发度（蒸汽压）的不同将各种组份分离开来。从其蒸馏过程可分为简单蒸馏、多级蒸馏（精馏），萃取蒸馏、恒沸蒸馏、反应蒸馏等。

常用的蒸馏设备有：板式塔（筛板、浮阀、泡罩）、填料塔（乱堆、规整）

36、连续多级蒸馏（精馏）中，精馏段与提馏段的作用分别是什么？

精馏段是使高温度和轻组分含量较少的气相与较低温度和轻组分含量较高的液相相互接触，进行质量、热量及动量传递，达到平衡而产生新的气、液两相，使轻组分得以提纯。

提馏段是使易挥发组分从液体中提馏出来，增加轻组分回收率。对于重组分则在提馏段提高其纯度，对于轻组分则在在精馏段提高其回收率。

37、精馏塔顶温度总是低于塔底温度，为什么？

精馏是几种不同沸点（挥发度）的物质分离的操作过程，塔顶为沸点相对较低的轻组份，塔釜为沸点温度相对较高的重组份，一般来说，塔顶温度接近轻组份的沸点，塔釜温度接近重组份的沸点，因此精馏塔顶温度总是低于塔底温度。

38、在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？

回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品的浓度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量39、何谓理论板？

理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板

40、精馏的方法对分离有机均相物系很有效，请简述其原理。

精馏原理：根据液体混合物中各组分的挥发度不同，多次而且同时运用部分气化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全分离，以分别获得接近纯组分的操作。

理论上多次部分气化在液相中可获得高纯度的难挥发组分，多次部分冷凝在气相中可获得高纯度的易挥发组分，但因产生大量中间组分而使产品量极少，且设备庞大。工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合而实现操作的。

回流是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一，溶液的部分气化而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的另一个必不可少条件。

41、塔板负荷性能图是由哪几条线组成的？

漏液线、液沫夹带线、液相负荷下限线、液相负荷上限线、液泛线。

42、什么样的有机均相物系不能用精馏的方法实现，请给出其他的分离方法。

1）若溶液中两组分的挥发度非常接近，为完成一定分离任务所需塔板层数就非常多，故经济上不合理或在操作上难于实现。2）若待分离的为恒沸液，则根本不能用普通的精馏方法实现分离。

方法：上述两种情况可采用恒沸精馏和萃取精馏来处理。这两种特殊精馏的基本原理都是在混合液中加入第三组分，一提高各组分间相对挥发度的差别，使其可以分离。

43、在化工生产中常涉及非均相物系的分离，请简述分离的方法和原理。

方法：沉降（重力沉降和离心沉降）和过滤。

原理：自然界里的大多数物质是混合物。且大致可分为均相混合物和非均相混合物两大类。

由于非均相物系中的连续相和分散相具有不同的物理性质（如密度），故一般可用机械方法将它们分离。要实现这种分离，必须使分散相和连续相之间发生相对运动，因此，非均相物系的分离操作遵循流体力学的基本规律。

44、单效减压蒸发操作有何优点？

可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。

45、催化剂的作用是什么？它能改变可逆反应中的化学平衡吗？

催化剂的作用是加速化学反应并使反应选择定向。它不能改变可逆反应中的化学平衡。46、在评价一个催化剂优劣时，应从哪几个方面考虑呢？

活性、选择性、寿命、物理性质、制备方法、使用方法、价格及毒性。

一般来说，催化剂的活性、选择性、寿命是评价催化剂的最重要指标。

47、在序列化学反应中，请给出强化过程反应速率的方法。

1）压强：

对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时（除体积），增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快。

2）温度：

只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反应速率加大。

3）催化剂：

使用正催化剂能够降低反应所需的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内反应物分子的百分数，从而成千上万倍地增大了反应物速率。

4）浓度：

当其它条件一致下，增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率增加，。

其他因素：

增大一定量固体的表面积（如粉碎），可增大反应速率，光照一般也可增大某些反应的速率；此外，超声波、电磁波、溶剂、搅拌等对反应速率也有影响。

48、现代煤化工的基本内容？

一般指煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、IGCC发电等。

49、请解释现代煤化工中MTP、MTO、MTG的含义。

MTG 甲醇制汽油

MTO 甲醇制烯烃

MTP 甲醇制丙烯

DMTO 二甲醚甲醇制烯烃

50、请解释IGCC的含义

Integrated Gasfication Combind Cycle 整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电。

以煤气化为基础、煤的净化、合成气和余热作功的工艺集成系统。

51、煤制油包括那几种类型？

直接液化、间接液化、MTG等

52、煤制油项目的主要产品有那些？

柴油、汽油、石脑油、液化石油气、石蜡

53、一般煤气化炉分为那几种炉型，？举例说明。

固定床（鲁奇炉）、流化床（U-GAS、TRIG）、汽流床（GE水煤浆、壳牌）

54、煤化工中低质煤通常指的是那些煤种？

高灰、高硫、风氧化煤。

55、影响现代煤化工发展的主要因素有那些？

煤种特性、煤价、技术，水资源状况、环保、公共设施（如管网）

56、什么是多联产？

碳质原料气化或液化后形成的化工电能综合集成技术。

57、简述煤的洁净利用途径和方法。

1)高效洁净燃煤发电技术

由于煤炭是我国主要能源，燃煤发电厂在未来相当长的时间内仍然是发电的主力。为解决燃煤发电造成的污染问题，发展洁净煤发电技术可谓当务之急。高效洁净燃煤发电技术是一个重要而难度大的研究领域，研究的重点是在提高发电效率的同时，尽可能减少二氧化硫、氮氧化物和其他有害物质的排放。目前，已经有不少污染排放控制的技术，如煤的燃前预处理、炉内喷钙、循环流化床锅炉、烟气脱硫等。正在研究和拟示范的减排技术还有整体煤气化联合循环发电、加压循环流化床锅炉等。如煤炭科学研究总院研究开发的燃煤电站烟气污染排放控制技术，成功开发出高性能烟气脱硫专用柱状活性焦，实现批量生产并进行了200 MW发电机组工程示范。

在我国，燃煤发电的粉尘排放已经得到有效控制，但只有少数的电厂安装了脱硫设备，一些成熟的脱硫技术在我国仍未得到广泛应用。洁净煤发电近期发展的重点是采用高效机组(如超临界

机组)和采取符合国情的污染排放控制的措施，如配套建设烟气脱硫设施，加强煤的预处理，研究先进适用的脱硫、脱硝技术等。

2)水煤浆技术

水煤浆是20世纪70年代中发展起来的一种新型煤基流体低污染代油燃料，具有燃烧效率高和二氧化硫、氮氧化物污染物排放低等特点，已是相对成熟的技术，能够满足工业化应用的要求。水煤浆可有效代替一定当量的煤粉、重油、柴油、天然气等。水煤浆可用于燃油电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉的代油、代气、代煤燃烧，亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。目前，我国有3万t以上制浆厂29座，最大单机水煤浆制浆生产线已达50万t/a，总设计生产能力l042万t，实际生产500多万吨水煤浆。从中小工业锅炉到410 t/h电站锅炉的连续稳定运行以及670 t/h电站锅炉的建成，标志着我国水煤浆制浆及燃烧技术达到国际领先水平。在目前国际油价持续攀高的形势下，应鼓励和支持有条件的企业使用水煤浆技术，缓解石油供给矛盾，减少环境污染。

3)煤炭液化技术

煤炭液化技术是将固体煤炭转化为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术，可分为煤炭直接液化和煤炭间接液化技术。二次世界大战爆发后，德国共有12套直接液化装置投产，生产能力达到423万t。南非SASOL公司利用间接液化技术先后建成了3个液化厂，实现工业化生产，产出汽油、柴油和其他化工产品，总产量达768万t/a。

煤炭科学研究总院从20世纪70年代末起，就开始了煤炭直接液化技术的研究，20多年来，与德国、日本、美国合作，也取得了重大进展，积累了经验，培养了一支煤炭直接液化专业技术队伍。据测算，以最小经济规模每年生产100万t油品，大体消耗煤炭300万t，总投资约100亿元左右，成品油成本1300元/t。以2004年8月国家发改委批复的神华煤炭直接液化项目为例，总建设规模年产油品500万t，分二期建设，第一条生产线预计2007年建成投产。一期工程建成投产后，每年用煤970万t，可生产各种油品320万t。该技术的产业化将对实现煤炭产品的结构调整，减少石油对外依存度，保障能源安全和减少环保压力都有十分重要意义。

目前，陕西、山东、内蒙古和山西、新疆等地及一些企业都在开发和研究，或与外商合作，形成了热点。但结合国情，应统筹规划和开发研究，面对石油短缺、能源紧张的形势，集国内各行业和科研的相关力量，加快煤炭直接液化技术创新和产业化步伐。

4)多联产技术系统

多联产系统是指利用从单一的设备(气化炉)中产生的合成气(主要成分为CO+H2)，来进行跨行业、跨部门的生产，以得到多种具有高附加值的化工产品、液体燃料(甲醇、F-T合成燃料、二甲醇、城市煤气、氢气)以及用于工艺过程的热进行发电等。多联产系统能够从系统的高度出发，结合各种生产技术路线的优越性，使生产过程耦合到一起，彼此取长补短，从而达到能源的高利用效率、低能耗、低投资和运行成本、以及最少的全生命周期污染物排放。

煤炭多联产系统对于工业经济的发展和生态环境的改善具有极其重要的战略意义，世界各国正在大力推进其研究、发展和示范。美国能源部提出的Vision21能源系统综合了发展趋势的需求，以煤气化为龙头，煤气用于制氢，氢用于高温燃料电池发电，电池余热供热，二氧化碳

或其它污染物在原料制备阶段得到分离和治理。壳牌公司提出以煤气化为核心，将生产化学品与联合循环发电相结合，同时还生产民用煤气和供热。兖矿集团正在启动新的煤炭联产计划，以煤气化为龙头，气化后的原料气用于生产油品并副产化学品，原料气再生产甲醇，进一步加工成醋酸、醋酸乙烯等产品，生产过程中排放的弛放气和部分原料气用于联合循环发电，并供应生产过程中需要的电力和蒸气。

从目前中国技术发展水平及需求情况看，可先示范和推广煤基化工产品与合成气联合循环发电的联产系统、优质燃料与合成气联合循环发电的联产系统及以发电为主的合成气联合循环发电(IGCC)系统。中、远期目标是以氢气生产为主，带二氧化碳收集和联合循环发电的联产系统。在原料方面可考虑将煤、煤层气、伴生矿物加工相结合，工艺方面将煤化工、发电、建材、冶金等相结合，产品方面应形成化学品、液体燃料、电力、热力、煤气、建筑材料和金属材料等关联生产，达到资源、能源的充分利用和循环生产以及环境最优化、经济效益最大化的目的。

煤炭气化多联产系统开发面临的主要困难是投入高，系统集成需各部门协调配合，示范需各级政府和企业等在财力与物力上的共同投入。对多联产技术的研究开发，要坚持自主研发和引进并重，通过对核心技术和装备的引进，形成较高水平的技术开发平台，为进一步的装备和技术研发奠定基础，争取形成有竞争力的系统设计和装备制造业。要集中力量进行重大关键技术的研发，包括燃气轮机技术、气化技术、燃料合成技术、气体高温净化技术。煤炭气化多联产涉及的多项高新技术，有些在国际上正处于初期研究阶段，如二氧化碳的低成本收集技术、空气的低能耗分离技术。对国外尚在研发的重要技术，需要有前瞻性的规划和部署，尽早起步，包括与国外共同开发，力争技术跨越，抢占未来市场份额。

{化工类公共题}·焦化

1、什么是煤的灰分？

将一定量的煤试样在800℃的温度下完全燃烧，燃烧后剩余下来的残留物就是煤的灰分。

煤中的灰分一般表明了煤中矿物质的含量。

2、什么是煤的挥发分？

将煤与空气隔绝，在温度为（850±20）℃的条件下加热7min，则煤中的有机质就会分解，分解后的失重就称为煤的挥发分。挥发分是煤在高温下受热分解的产物，并不是原来就以某种形态存在于煤中的，而属分解产物的产率。

3、什么是煤的固定碳？

在测定煤的挥发分时残留下来的不挥发固体，我们称之为焦饼，这时灰分也全部转入焦饼中，以焦饼的质量减去灰分的质量，最后所得的质量就是煤中固定碳的数量。按照工业分析的要求，可以人为地把煤划分为水分、灰分、挥发分和固定碳4个分析项目。

4、原煤为什么要经过洗选加工？

降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按其相对密度、外形及物理性质方面的差别加以分离。同时，降低原煤中的无机硫含量，如煤中的黄铁矿硫（FeS2）,它以单体混杂中煤中，且相对密度很大，在重力洗选过程中，容易将其去除。通过洗选加

工以满足各种不同用户对煤炭质量指标的要求。

5、为什么要配煤炼焦？

用单种煤来生产焦炭，既不能满足用户对焦炭质量的要求，又不能充分利用宝贵的煤炭资源，必须采用多种煤配合炼焦才能克服上述两个方面的不足。把两种或两种以上的煤，均匀地按适当的比例配合，使各种煤之间取长补短，生产出优质焦炭并能合理利用煤炭资源，增加炼焦化学产品产量。

6、什么是焦炭的工业分析，其主要内容有哪些？

焦炭按照水分、灰分、挥发分、固定碳来测定其化学组成时，称之为焦炭的工业分析。其主要内容是：

（1）水分。全水以符号W表示，湿法熄焦时，为充分熄焦，焦炭水分约为2%~6%，因喷水、沥水条件、焦炭块度不同而发生波动。干法熄焦时，由于贮存时吸收大气中的水分，焦炭水分也达到1%~1.5%。

（2）灰分。焦炭灰分以A表示，焦炭灰分的主要成分是SiO2、Al2O3等酸性氧化物，熔点高，只能用CaO等熔剂与之反应生成低熔点的化合物才能以炉渣的形式排出炉外。

我国高炉用焦炭灰分总的来说与其他国家比是偏高的，见表：

有关计算表明，若能将焦炭灰分由14.5%降到10.5%，以年产7000万t生铁的高炉计算，可以节省熔剂227万t，焦炭385万t，增产生铁1015万t，还可大大降低铁路运输量。

焦炭灰分主要取决于洗精煤的灰分，各地要根据资源情况合理利用，进行综合技术经济分析而确定。

（3）挥发分。挥发分以符号V来表示，它是代表焦炭是否成熟的标志。挥发分高表示有生焦，强度不好；过低，则表示焦炭过火，过火焦裂纹多易碎。焦炭挥发分与炼焦煤的煤化程度和炼焦温度有关。

焦炭挥发分升高，推焦时的粉尘散发量显著增加，烟气量及烟气中的多环芳烃含量也增加。

（4）固定碳。当焦炭去掉水分、灰分和挥发分后的剩余部分为固定碳。固定碳含量（%）用下式表示：

w(C) （固定碳）＝＝100—（水分+ 灰分+ 挥发分）

7、何谓结焦时间？

结焦时间：煤料结焦过程中在炭化室内停留的时间，即指由装煤时间至推焦时间的间隔。

8、简述炼焦化学产品的数量和组成。

炼焦化学产品的数量和组成随炼焦温度和原料煤质量不同而波动。在工业生产的条件下，各种产品的产率为（对干煤的质量分数/ %）：

焦炭75~78

煤气15~19

焦油 2.5~4.5

化合水2~4

粗苯0.8~1.4

氨0.25~0.35

其他0.9~1.1

未经处理的荒煤气的组成为（g/m3）

水蒸气250~450

焦油气80~120

粗苯30~45

氨8~16

硫化氢6~30

氰化物 1.0~2.5

9、请说出其中三种单种煤的结焦性的特点？

（1）气煤：气煤变质程度低，挥发份含量较高，粘结性低，炼焦时焦饼收缩较大并能形成垂直炉墙的纵裂纹。；配煤中煤气比例高时，焦炭碎、强度低。适当配入气煤可使推焦

容易，煤气和化学品产率提高。

（2）肥煤：肥煤是中等变质程度的煤，粘结性很高，单独成焦时焦炭有较多的横裂纹，在焦根部有“蜂窝焦”，焦炭的抗碎强度和焦煤炼焦时的焦炭相似，但耐磨性稍差，高挥

发性的肥煤炼出的焦炭强度就更差一些，配煤中有肥煤时，可以适当配入粘结性差的煤，但肥煤比例不宜过高，使配煤出现“过肥”现象，焦炭块小，强度差。

（3）焦煤：是单独成焦最好的炼焦煤，焦炭块度大，裂纹少，耐磨性好，在配煤中起到提高焦炭强度的作用。

（4）瘦煤：瘦煤的粘结性不高，配煤中适当配入瘦煤，可降低半焦收缩，焦炭块度较大，但配入量过多时，焦炭的耐磨性下降，焦炭质量不好。

（5）贫煤：加热时不产生或只产生极其微量的胶质体，没有粘结性，不能单独炼焦，但可少量配入作为瘦化剂。配入瘦煤时最好是加入磨细的粉末。

（6）1/3焦煤：过渡性煤种，它介于焦煤、肥煤和气煤之间单独也可以成焦，焦炭强度接近于肥煤，耐磨性比肥煤低，比气煤肥煤要高。1/3焦煤由于有较高的粘结性，是配煤炼焦的骨架煤之一。

（7）气肥煤：是挥发性和粘结性都较高的特殊煤种，单独成焦时，焦炭强度高于肥煤又小于气煤，煤气发生量大，化学品产率高。

（8）无烟煤：是变质程度最高的煤种，所含挥发份低，在加热时不产生胶质体，加热至高

温也不结成焦炭，因此不将共列入炼焦用煤的范围。有时在瘦煤缺少的区域内，在配煤中煤料较肥时可少量配入无烟煤作为瘦化剂，配入时需经过磨碎。

10、影响焦炭质量的因素有哪些？

（1）配合煤的成分和性质：配合煤的成分和性质决定了焦炭中的灰分、硫分和磷分的含量，而且焦炭的块度和强度在很大程度上也决定了原料煤的性质。

（2）炼焦的加热制度：影响加热制度的主要因素是加热速度和结焦末期温度。

（3）炭化室内煤料的堆密度：增大炭化室内煤料的堆密度，可使煤粒紧密粘结，可获得机械强度高的焦炭。

11、什么是干法熄焦？

焦炭从炭化室被推出后，不是用水淋熄，而是用惰性气体或非助燃性气体吹熄，这种熄焦方法称为干法熄焦。

12、焦炉煤气的组成是什么？

焦炉煤气的组成（体积%）：氢气（55-60%）、甲烷（23-27%）、一氧化碳（5-8%）、CmHn （2-4%）、二氧化碳（1.5-3.0%）、氮气（3-7%）、氧气（0.3-0.8%）以及其它（H2S等）。13、焦化生产中高温煤焦油的组成是什么？

高温焦油的组成（组分的质量分数%）：饱和烃、酚类（1.5%）、萘(10%)、菲和蒽(6.0%)、沥青(50%)以及其它化合种类近万种。