制氫考評試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.水電解制氫中，陽極產(chǎn)生的氣體是（）A.氫氣B.氧氣C.氮氣答案：B2.制氫過程中常用的催化劑是（）A.活性炭B.鈀碳C.氧化鋁答案：B3.天然氣重整制氫的主要反應(yīng)是（）A.氧化反應(yīng)B.還原反應(yīng)C.重整反應(yīng)答案：C4.變壓吸附制氫中，吸附劑對雜質(zhì)氣體的吸附能力（）氫氣。A.大于B.小于C.等于答案：A5.水電解槽工作時，電解液的溫度（）A.保持不變B.升高C.降低答案：B6.以下哪種設(shè)備不屬于制氫系統(tǒng)（）A.壓縮機B.冷凝器C.干燥箱答案：C7.制氫生產(chǎn)中原料氣的純度要求（）A.不高B.較高C.無要求答案：B8.甲醇重整制氫的反應(yīng)條件是（）A.高溫高壓B.低溫低壓C.中溫中壓答案：C9.電解法制氫的理論轉(zhuǎn)化率為（）A.50%B.80%C.100%答案：C10.制氫系統(tǒng)的安全壓力等級一般為（）A.低壓B.中壓C.高壓答案：B二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.常用的制氫方法有（）A.水電解制氫B.天然氣重整制氫C.甲醇重整制氫答案：ABC2.水電解制氫的優(yōu)點有（）A.產(chǎn)品純度高B.無污染C.成本低答案：AB3.變壓吸附制氫系統(tǒng)包含的主要部件有（）A.吸附塔B.真空泵C.調(diào)節(jié)閥答案：ABC4.制氫過程中的雜質(zhì)氣體可能有（）A.二氧化碳B.一氧化碳C.氮氣答案：ABC5.提高水電解制氫效率的方法有（）A.優(yōu)化電解液B.改進電極材料C.增加反應(yīng)時間答案：AB6.天然氣重整制氫需要的原料有（）A.天然氣B.水蒸氣C.氧氣答案：AB7.制氫系統(tǒng)的檢測項目包括（）A.氣體純度B.壓力C.溫度答案：ABC8.制氫裝置的安全措施有（）A.防火B(yǎng).防爆C.防泄漏答案：ABC9.影響甲醇重整制氫反應(yīng)的因素有（）A.溫度B.壓力C.催化劑性能答案：ABC10.制氫系統(tǒng)的自動控制包括（）A.流量控制B.壓力控制C.溫度控制答案：ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.電解水制氫時，氫氣在陰極析出。（）答案：對2.變壓吸附制氫可以得到高純度氫氣。（）答案：對3.天然氣重整制氫是吸熱反應(yīng)。（）答案：對4.制氫過程中，電解液濃度越高越好。（）答案：錯5.甲醇重整制氫不需要催化劑。（）答案：錯6.制氫系統(tǒng)中壓縮機用于壓縮氫氣。（）答案：對7.水電解槽工作時可以無水運行。（）答案：錯8.提高反應(yīng)溫度一定能提高制氫效率。（）答案：錯9.制氫設(shè)備不需要定期維護。（）答案：錯10.吸附劑在變壓吸附制氫中可以永久使用。（）答案：錯四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述水電解制氫的基本原理。答案：水電解制氫是在直流電場作用下，水在電解槽的陰陽兩極發(fā)生電化學反應(yīng)。陽極上，水電離的氫氧根離子失去電子生成氧氣；陰極上，氫離子得到電子生成氫氣。2.說明變壓吸附制氫的工作流程。答案：原料氣進入吸附塔，在一定壓力下，吸附劑吸附雜質(zhì)氣體，氫氣作為產(chǎn)品氣流出得到粗氫。之后吸附塔通過降壓解吸雜質(zhì)，再生吸附劑，多塔交替循環(huán)操作，實現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)氫。3.列出甲醇重整制氫的主要反應(yīng)方程式。答案：主要反應(yīng)方程式為：$CH_3OH+H_2O\stackrel{催化劑}{\longrightarrow}CO_2+3H_2$4.簡述制氫系統(tǒng)日常巡檢的主要內(nèi)容。答案：巡檢設(shè)備運行狀況，包括壓力、溫度、流量是否正常；設(shè)備有無泄漏；管道閥門是否正常開閉；檢測氣體純度；查看各儀表顯示是否正常。五、討論題（每題5分，共20分）1.分析不同制氫方法的成本因素。答案：水電解制氫成本受電耗影響大，電價高則成本高；天然氣重整制氫成本與原料氣價格、催化劑使用等相關(guān)；甲醇重整制氫成本取決于甲醇價格、反應(yīng)條件控制。各自成本因能源價格、技術(shù)水平等因素不同有差異。2.探討制氫技術(shù)未來的發(fā)展方向。答案：未來將朝著提高效率、降低成本方向發(fā)展。開發(fā)高效催化劑，優(yōu)化反應(yīng)工藝；利用可再生能源電解水制氫，提升能源可持續(xù)性；研發(fā)新的制氫方法或改進現(xiàn)有技術(shù)，推動制氫產(chǎn)業(yè)進步。3.如何保障制氫系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行？答案：定期維護設(shè)備，檢查關(guān)鍵部件，及時更換損壞部件；嚴格把控原料氣質(zhì)量；優(yōu)化控制反應(yīng)參數(shù)，保持穩(wěn)定工況；配備專業(yè)操作人員，制定完善操作規(guī)范，做好應(yīng)急預(yù)案。4.談