中油公司 » 專業科目 » 模擬題庫 » 煉製類、安環類 » 化工裝置模擬試題

1. 在實驗室中，組裝一個具有活塞的密閉圓柱系統，其高度為h (m)，底面積為A (m2)，若在此系統內注滿重量為W (kgf)的液體。此時，由外部施加一外力F (kgf)，則此系統底部所承受的壓力值應為何者？（假設活塞無重量且緊貼液體表面；計算時可忽略大氣壓力之因素）　

2. 有一高溫爐以20cm厚的耐火磚（其熱傳導度為k1＝0.89 kcal/hr-m-˚C）及若干厚度的絕熱磚（其熱傳導度為k2＝0.06 kcal/hr-m-˚C）所構成。若內壁溫度為1000˚C，外壁溫度為38˚C，可允許的最大熱損失為750 kcal/hr-m2，則絕熱磚的厚度至少應為多少cm？　

3. 一斜管壓力計（inclined tube manometer），內裝有密度為1.6g/cm3的四氯化碳做為指示液體，斜管與水平線的夾角為30°。若以此壓力計量測水（密度＝1g/cm3）在管中流動兩點間的壓力差，斜管上的讀值為50mm，則此兩點間的壓力差為多少Pa？（重力加速度為9.8m/s2）　

4. 在雙套管熱交換器中，以海水將流率為0.5 kg·s－1之熱水降溫，熱水溫度從95˚C降至30˚C，海水溫度從11˚C升溫至25˚C，兩者以逆流方式進行熱交換，熱水比熱為4.2 kJ·kg－1·K－1，海水比熱為3.9 kJ·kg－1·K－1，則海水之流率為多少kg·s－1？　

5. 下列有關超臨界流體的敘述，何者正確？　

6. 下列有關管、管件及閥的敘述，何者正確？　

7. 有一頂部密閉之壓力筒內裝有水，水面距離筒底27cm，液面上為加壓氣體，在距筒底部的上方3cm處裝有一根水平毛細管，毛細管出口閥關閉，壓力筒另裝有一開端式U型差壓計，內填充水銀，整體裝置如圖所示。當差壓計中水銀液面高差為10cm，外界氣壓為1atm，試問此時毛細管入口絕對壓力為多少Pa？（假設水的密度為1g．cm－3，水銀密度為13.6g．cm－3，忽略加壓空氣密度，重力加速度為10m．s－2，1atm＝1.01×105 Pa）
　

8. 一圓直管，內半徑和外半徑分別為a和2a，管外包覆一層厚度為2a的保溫材料，如圖所示。當達熱傳穩定時，管內壁、管外壁及保溫材料外表面之溫度分別為100˚C、75˚C及25˚C，則管子和保溫材料之熱傳導係數k1：k2為何？
　

9. 某生在進行吸收實驗時，在填充塔中發現如圖之填料，其屬於下列何種填料？
　

10. 在結晶過程中，欲使溶液中原有的晶核成長，但又不產生新的晶核，則需將濃度控制在下列何種區間？　

11. 一底面積為A的長方體水槽裝有重量為W（kgf）的水，有一重量為M（kgf）的物體放入此水槽中，且無水溢出槽外，若此物體在水中所受浮力為F（kgf），則槽底受到平均壓力為多少？（不計槽體上方的大氣壓力）　

12. 有關熱交換器之敘述，下列哪些正確？
【1】當雙套管熱交換器以飽和水蒸汽作為熱媒且出、入口的溫度相同時，逆流操作之傳熱效果較順流操作佳
【2】1-2殼管熱交換器，管側流體為單管程，殼側流體為二殼程流動
【3】螺旋板熱交換器具有單位體積傳熱面積大之特點
【4】板式熱交換器常用於須快速加熱或冷卻之情況
【5】夾套及盤管熱交換器常用於工業上之反應器，可用於控制反應溫度　

13. 下列有關結晶操作之敘述，何者錯誤？　

14. 在28˚C時某有機酸在苯與水中的分配係數為5.0，今有100mL水溶液含有此有機酸5g，若以40mL的純苯分二階段加入（每次20mL）萃取裝置中，假設每階段萃取前後水相與苯相的體積不變，則總共有多少公克的有機酸被萃取到苯中？　

15. 有一由1.0mm及1.2mm兩種粒徑、密度相同之球形顆粒混合而成之物料，擬以一高黏度、密度略小於顆粒密度之油料，將此物料之兩種顆粒分離。此混合顆粒物料由一管柱上方置入，油料以層流方式由管柱下方向上流動，顆粒於油料中之沉降適用史托克斯定律，粒徑1.0mm之顆粒在靜止油料中之終端速度為0.5mm·s－1，油料向上流速擬採兩種顆粒於靜止油料終端速度之平均值，則此油料流速為多少mm·s－1？　

16. 若有圖所示水平方向由點1往點2流動的水輸送系統，所使用的圓管管徑皆一致，管a、b及c的高度也一樣，點1及點2位置的流速分別為v1及v2，試問下列敘述何者正確？
　

17. 下列何種閥無法以手動控制流體流動？　

18. 一連續式蒸餾塔每小時進料100莫耳之苯－甲苯混合溶液（苯為40莫耳，甲苯為60莫耳），假設塔內各板皆為理想板，塔頂出料之飽和蒸氣溫度為83.5˚C，壓力為101.3 kPa（溫度－莫耳分率組成圖如圖所示），塔底產物含甲苯90 mol %，則下列何者正確？
　

19. 有一雙套管熱交換器，管進口流體為水蒸汽，管出口為凝結水，套管流體為冷液體，試問下列何者為此熱交換器管內外流體的溫度分佈曲線示意圖？　

20. 下列何種蒸發器可獲得較高的總包熱傳係數及可加裝結晶濾除器，以防止濃縮液的提前結晶？　

21. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？　

22. 有一密閉油槽，液面至槽底為3m，液面上方為油蒸氣和空氣的混合氣體，其絕對壓力為2atm。已知液態油之密度為800kg．m－3，若外界壓力為1atm，則槽底之錶壓為多少Pa？（假設重力加速度為10m．s－2；1atm＝1.01×105 Pa）　

23. 下列關於固體粒徑分析的敘述，何者錯誤？　

24. 某一化工廠有一開口式圓柱型儲槽，直徑為20.0m，儲槽內部之高度為10.0m，儲槽內裝有密度為1.2g/cm3的溶液，如果此溶液佔儲槽體積之80%，假設大氣壓力為1atm，求此儲槽底部所承受的絕對壓力約為多少atm？（1atm＝760mmHg＝101325Pa）　

25. 下列有關單位轉換等式，何者正確？（1kg＝2.2 ℓbm，1m＝3.28 ft＝39.4 in）　

26. 下列關於乾燥裝置的敘述，何者正確？
【1】噴霧乾燥器適合應用於奶粉或洗衣粉之製造
【2】冷凍乾燥器適合應用於蛋白質藥物之製造
【3】流體化乾燥器適合應用於食品或化妝品之製造
【4】紅外線乾燥器適合應用於汽車表面塗裝之乾燥
【5】旋轉乾燥器適合應用於穀物之乾燥　

27. 以異丙醚萃取100L水溶液中的有機物，此有機物對異丙醚和水的分配係數為0.5，若先以50L的異丙醚萃取，接著再以另外50L的異丙醚萃取前次萃餘液，假設溶液體積變化可忽略，最終萃取後的水溶液含有此有機物4g，則原來100L水溶液中含此有機物多少g？　

28. 已知溶劑A與溶劑B的均勻混合溶液在353K時的相對揮發度（αAB）為2.62，請問當A在平衡氣相中的莫耳分率為0.76時，則平衡溶液中，A的莫耳分率約為多少？　

29. 連續式精餾裝置中，下列哪一個裝置負責提供液－氣兩相的逆流接觸？　

30. 兩相溶劑萃取法分離與純化混合溶液中各溶質成分，所依據的原理為何？　

31. 密度為1.0g/cm3的水自開放式儲水槽中，經由內直徑為0.01m之10m長圓管排至大氣中，出水口距離液面高度差為1.5m，如圖所示，假設排水時儲水槽液面降低量可忽略，每公尺輸水管的摩擦損失（hf）為0.4 m2/s2．m，每一個彎管的摩擦損失（）為0.9 m2/s2，則圓管排出口之平均流速應為多少m/s？
　

32. 含相同總水含量的同一件毛衣在晴天及雨天時，將毛衣晾乾所失去之自由含水率比較，何者正確？　

33. 下列有關空氣濕度的敘述，何者錯誤？　

34. 熱交換器在內管或管群之外表面加上鰭片（延伸表面），其最主要的功用為何？　

35. 一連續式精餾塔，進料流率為120kg min－1，若回流比為1.5，回流流率為60kg min－1，則塔底產物的流率為多少kg min－1？　

36. 某二成分的混合液，於一大氣壓下的沸點-濃度關係圖，如圖所示。試問與液相濃度xA＝0.3平衡的氣相濃度yA為多少？
　

37. 下列選項中，何者具有相同因次，經單位轉換後可以進行相加？　

38. 常溫下，將4莫耳苯以及6莫耳甲苯放入一可恆定壓力為101.3kPa的密閉容器中，進行下列程序操作，其溫度－莫耳分率組成圖如圖所示，關於結果的敘述，何者正確？

【1】將容器內溫度升至110˚C時，苯與甲苯混合物呈飽和蒸氣狀態
【2】混合蒸氣溫度由110˚C降至約102˚C時，開始有冷凝液體產生
【3】混合蒸氣由110˚C降溫，開始產生冷凝液時，其液相中苯之莫耳分率約為0.22
【4】當溫度降至約98˚C時，其蒸氣相中苯之莫耳分率約為0.70
【5】當溫度降至僅剩微量蒸氣時，蒸氣相中苯之莫耳分率約為0.62　

39. 對於壓濾機的敘述，下列何者正確？
【1】對黏度高的濾漿，使用高壓過濾可有效過濾
【2】壓濾機操作過程，可採連續操作
【3】恆壓操作初期濾液混濁
【4】恆速操作初期，壓力高，濾液無可避免混濁
【5】濾漿輸送通常使用離心泵
【6】為達較佳過濾效果，過濾初期採恆壓操作，達穩定後採恆速操作　

40. 下列有關反應器的敘述，何者正確？　

41. 將40mole %苯與60mole %甲苯的混合液，於飽和溶液狀態，以100mole/s之流率加入連續精餾塔中，若塔頂產物含有95mole %苯，而塔底產物含有5mole %苯，則塔頂產物的流率約為多少mole/s？　

42. 下列有關減積概念與減積裝置的敘述，何者正確？　

43. 若欲從蔗糖溶液製取粗大顆粒的蔗糖結晶，應該將蔗糖溶液的飽和度保持於何種狀態？　

44. 如圖，關於利用斜管液柱壓力計量測流體的壓力差，下列敘述何者正確？
　

45. 下列有關熱輻射的敘述，何者錯誤？　

46. 關於液體在均一直徑圓直管中流動的敘述，下列何者正確？　

47. 連續式精餾塔中，易揮發性成分濃度與塔內溫度分佈由塔頂至塔底之變化為何？　

48. 關於乾燥裝置的操作，物料在固定溫度及濕度的熱風中乾燥，當物料的水分含量不再減少，達到穩定值時的含水率稱為：　

49. 一大氣壓「氧氣」下，海水的氧溶解度對溫度關係如圖所示，現有海水溶液與一大氣壓「空氣」進行逆向接觸操作，已知進口海水的氧溶解度為每1000g海水含7.1mg氧，若操作溫度分別為10˚C及50˚C，則下列敘述何者正確？（假設空氣的氧莫耳分率0.21，且符合亨利定律）
　

50. 多效蒸發裝置操作，順向進料與逆向進料方式之比較下列何者錯誤？