中油公司 » 專業科目(113年以前) » 模擬題庫 » 煉製類、安環類 » 化工裝置模擬試題

1. 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？
　

2. 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？　

3. 已知373K下，苯對甲苯的相對揮發度為2.4。有一苯－甲苯混合液中，苯的莫耳分率為0.50，若氣液達平衡時，試問氣相中苯的莫耳分率為多少？　

4. 有一鮮乳製造工廠採用超高溫瞬間滅菌製程生產鮮乳，製程中欲以一熱交換器將預熱鮮乳由66˚C瞬間加熱至130˚C，則此熱交換器應採下列何種熱交換器最為適合？　

5. 一厚度0.5m的爐壁，其熱傳導係數(k)為0.2W．m－1．K－1，爐內壁的溫度為1000K，爐壁外面有300K的空氣流過，熱傳送係數(h)為1.0W．m－2．K－1，當達穩定熱傳，爐外壁表面溫度為多少K？　

6. 下列單位轉換關係，何者正確？　

7. 下列關於萃取的敘述，何者正確？　

8. 球磨機（ball mill）是工業界中常用的固體減積裝置，主體是一可旋轉的中空圓筒，筒內填充磨球。請問比較適當的磨球量應佔整個筒內體積多少百分比？　

9. 下列哪三種閥（valves）適用於調節流體流量？
【1】閘閥（gate valve）　　　【2】球閥（globe valve）
【3】安全閥（safety valve）　【4】蝶形閥（butterfly valve）
【5】栓塞閥（plug valve）　　【6】單向閥（check valve）
【7】球塞閥（ball valve）　　【8】針閥（needle valve）　

10. 某生由文獻查得純水和30wt % NaOH水溶液在不同壓力下的沸點，如表所示，根據杜林法則，表中30wt % NaOH水溶液在55.6kPa下的沸點約為多少˚C？
　

11. 一物體重為5.0kg，如果將此物體從15˚C加熱到95˚C，需要300kJ的熱量，請問此金屬的比熱為多少kJ/（kg‧K）？　

12. 若異丁烷對正丁烷的相對揮發度為2.0，有一異丁烷與正丁烷液相混合物中正丁烷的莫耳分率為0.40。試求該平衡系統中之氣相所含正丁烷的莫耳分率為多少？　

13. 晶癖（crystal habit）係由晶體各面生長速度改變所致。各晶面生長速度會受到外界因素影響，試問下列何種因素對它的影響最小？　

14. 某生進行圓管內流體流動實驗，參照雷諾數定義，下列何者改變有助於由層流轉變成紊流（亂流）？　

15. 中央氣象局報導臺北市天氣，氣溫24～27˚C，濕度83%，此濕度是：　

16. 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　

17. 欲將流量為500kg/hr的10wt %氯化鉀水溶液濃縮成為20wt %的氯化鉀溶液，則需蒸發的水蒸汽流量為多少kg/hr？　

18. 在熱風乾燥實驗中，濕羊毛料50kg與相對濕度為30%之25˚C氣流長期接觸後變為43.6kg，再將羊毛料置入120˚C之烘箱內加熱至完全乾燥時，其重量為40kg。試問乾燥前濕羊毛在相對濕度30%，25˚C之自由含水率為多少kg水/kg乾固體？　

19. 殼管熱交換器進行水與熱油間熱量交換，則此兩流體間主要熱傳送方式為何？　

20. 關於吸收操作的敘述，下列何者正確？
【1】吸收是以氣體為溶劑，和液體混合物接觸，將液體中某一成分溶出的一種分離操作
【2】氣體溶質在液體中的溶解度隨該氣體壓力的下降而增加
【3】低揮發性是吸收劑的選擇原則之一
【4】填充塔適用於吸收劑中含有固體顆粒之吸收操作
【5】填料主要功能是提供氣液兩相接觸所需的表面積　

21. 利用單效蒸發器，將進料為200kg/min含10%溶質的水溶液濃縮至30%（重量百分率）的濃縮液，若此蒸發器每kg加熱生蒸汽可蒸發出0.8kg的水蒸汽，則加熱生蒸汽的消耗量約為多少kg/min？　

22. 潛水員在青藏高原潛入深度20公尺的湖水中，所受的絕對壓力約為多少mmHg？（青藏高原大氣壓力為600mmHg；湖水及汞的比重分別為1和13.6）　

23. 有關瀝取操作的敘述，下列何者錯誤？　

24. 下列有關蒸餾操作的敘述，何者錯誤？　

25. 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？　

26. 有一密閉容器連接－壓力計，容器中有水（密度為1000kg·m－3），壓力計中有水銀（密度為13600kg·m－3），如圖所示，則容器內外空氣壓差（P1－Patm）為多少Pa？（重力加速度＝9.8m·s－2）
　

27. 下列何種操作屬於化學吸收？
【1】高壓下NH3氣體被水吸收，製成氨水
【2】氯化氫氣體被水吸收成鹽酸
【3】CO2氣體被單乙醇胺吸收
【4】H2S氣體被單乙醇胺吸收
【5】以多孔性矽膠與潮濕空氣接觸，使空氣中水蒸汽去除
【6】純水吸收CO2　

28. 以吸收塔吸收尾氣中之有毒氣體－氨，尾氣流率為10 kmol·h－1，其中含10mol %氨，經吸收劑水將氨完全吸收後，排出乾淨之空氣，若吸收塔排出之水溶液中含5mol %氨，則吸收塔進料水流率為多少kmol·h－1？　

29. 一雙套管熱交換器，熱流體為水蒸汽，入口和出口溫度皆為125˚C，20˚C冷水以質量流率為ω流入此熱交換器，出口溫度為40˚C，因流體溫度變化不大，可以算數平均溫度差取代對數平均溫差來計算熱流速率。若20˚C冷水質量流率變成2ω，假設總括傳熱係數和冷水比熱維持不變，水蒸汽入口和出口溫度皆保持為125˚C，則冷水出口溫度為多少˚C？（算數平均溫度差＝）　

30. 甲生於實驗室中，將1kg的某液體自25˚C加熱到50˚C，共耗去100kJ。求此液體之比熱為若干J/g．˚C？（假設忽略熱傳損失）　

31. 下列有關吸附的敘述，何者正確？　

32. 有一水平放置的毛細管裝置，管內徑為0.1cm，管長為30cm，若忽略毛細管入口及出口效應，管內流體為完全展開。在一測試流體為水的實驗中，維持定流量下，測得毛細管之進出口壓差為16000Pa，則管中水之最大流速（管中心速度）為多少m．s－1？（假設水的密度為1g．cm－3，黏度為1cP）　

33. 在常溫下，下列物質的熱傳導係數從大至小排列的順序，何者正確？
【1】銀　【2】水　【3】不鏽鋼　【4】空氣　【5】玻璃　

34. 消費性電子產品運作時經常有過熱的問題，因此這些產品內部設計時，常以含有石墨、金屬、鑽石粉末等填充物的導熱膏或導熱膠，協助將多餘熱量排出電子產品外，這些填充物主要以何種方式輸送熱量？　

35. 下列關於道爾增稠器（Dorr thickener）與沉降槽（settler）的比較，何者正確？　

36. 工廠需要連接兩條六英吋不鏽鋼管（此管徑不鏽鋼管可視作大管徑類別），應選用下列何種管件？　

37. 關於濕度與空氣調節操作，下列敘述何者正確？
【1】當空氣的濕度越低，其露點越高
【2】當空氣未達飽和濕度時，其相對濕度大於百分濕度
【3】若已知一空氣的濕度及乾球溫度，可由濕度圖求得空氣之濕球溫度
【4】將空氣進行絕熱飽和增濕過程時，其溫度會下降
【5】一般增濕的方法有直接冷卻法及間接冷卻法　

38. 將100g重量百分比為80%的蔗糖水溶液冷卻至室溫，已知室溫下，蔗糖在水中的溶解度為200g蔗糖／100g水，假設無水分損失，則結晶出的蔗糖晶體多少g？　

39. 假設有一液體，其黏度值為20cP，密度為1.2g/cm3。當此液體流經一內徑為20cm的輸送管路時，若欲保持其流動狀態維持在雷諾數約為2100，則流速（m/s）為何？　

40. 鐵金屬密度為7.8g．cm－3，現有一小塊鐵金屬立方體質量0.975g，若利用化工粉碎裝置將其變成鐵金屬粉末，鐵金屬粉末每一顆微粒皆為立方體，其邊長為0.1μm，若總體積不變情況下，試問此減積過程使鐵金屬的表面積變為原來的多少倍？　

41. 一流體的密度為1500kg/m3，黏度為40cP（厘泊），若欲以層流的方式在內徑40cm的圓管內流動，請問流體的最高流速約為多少cm/s？　

42. 精餾塔操作所選擇的回流比由小變大時，對設備費及操作費用的影響為何？　

43. 下列有關熱交換器的敘述，何者錯誤？　

44. 混有硝酸、醋酸、硫酸的工業級廢酸，是具強烈腐蝕性液體，需要進行少量純化再利用，考慮使用蒸餾操作，下列何種蒸餾裝置最適用於此純化工作？　

45. 一燃燒爐之爐壁由30cm厚的耐火材料（熱傳導係數為0.075 kcal/(hr．m．˚C)）及10cm絕熱材料（熱傳導係數為0.005 kcal/(hr．m．˚C)）建造而成，若燃燒爐內壁溫度為1000˚C，外壁溫度為40˚C，則耐火材料與絕熱材料交界面的溫度為多少˚C？　

46. 將空氣加熱，再以冷水噴淋入空氣（絕熱冷卻），然後再加熱此空氣。此空氣調節過程中，在圖濕度圖之路徑為何？
　

47. 對雙成份A、B所組成的溶液含有0.3莫耳分率的A，若與其達成氣液平衡的氣相組成含有0.4莫耳分率的B，則A對B的相對揮發度為何？　

48. 下列捏和（kneading）裝置，何者不適合用於高黏度物料的捏合？　

49. 連續式精餾裝置層板塔的通孔設計，通常型式有三種：泡罩板、篩板、閥板，下列有關此三種板的敘述，何者正確？　

50. 某不可壓縮流體流經內徑0.25吋管之單位管長壓力降為ΔP1，流經內徑0.50吋管之單位管長壓力降為ΔP2，假設二者體積流率相同且皆以層流方式流動，則ΔP2/ΔP1為何？