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. 在下列製程中，何者使用到吸收操作？
(甲)海水淡化
(乙)以環己烷與花生接觸製備花生油
(丙)二氧化碳與糖水製成汽水
(丁)以多孔性矽膠乾燥空氣
(戊)氯化氫與水製成鹽酸
(己)氨水製備
(庚)以離子交換樹脂移除水中重金屬離子
(辛)果汁濃縮　

2. 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？
　

3. 如圖，逆流進料（backward feeding）三效蒸發器操作過程中，各效之壓力(P)、溫度(T)及濃度(C)之大小順序為何？
　

4. 在日常生活中，使用活性碳來去除空氣的臭味最符合下列哪一種操作？　

5. 下列裝置何者適合穀類或豆類減積，可得到較細的粉末？　

6. 下列何種閥無法以手動控制流體流動？　

7. 兩平板中間夾一塊與平板等面積且可忽略厚度之薄電熱板，其產生之熱能經兩側平板傳導散熱至大氣中，若系統達恆穩狀態，各部分溫度及平板厚度如圖所示，左邊平板導熱係數為右邊平板導熱係數的兩倍，假設平板組之兩側大氣溫度相等、左右兩側平板表面至大氣之熱傳送係數相等且平板邊緣無熱散失，則下列敘述何者正確？
　

8. 苯－甲苯溶液之氣液平衡關係如圖所示，則苯－甲苯溶液在總壓101.3kPa和85˚C下，苯於液相莫耳分率（xA）和氣相莫耳分率（yA）分別約為多少？
　

9. 在20˚C時，氧氣溶於水中之亨利常數（Henry's constant）為4.01×104 atm/莫耳分率，求曝露於2atm，20˚C空氣中，水之飽和溶氧濃度約為多少mg/L？（已知空氣中含氧的莫耳分率為0.21，氧原子量16，氮原子量14，氫原子量1）　

10. 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？　

11. 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）
　

12. 下列有關管、管件及閥的敘述，何者正確？　

13. 在萃取操作中，溶劑對萃取效率影響甚鉅。在選擇溶劑時，下列何者為溶劑成為優良溶劑的條件之一？　

14. 以離心泵將地面儲水槽內自來水送至樓高134公尺建築物之樓頂，質量流率為1.2kg s－1。假設輸水管路為單一直管，管長為134公尺，每公尺管長的摩擦損失為0.2J kg－1，若僅考慮位能變化及直管摩擦損失，忽略壓力變化、動能變化及其他管路摩擦損失，泵效率為0.7，則離心泵的制動功率為多少瓦特(W)？（重力加速度：9.8m s－2）　

15. 下列有關反應裝置的敘述，何者錯誤？　

16. 殼管式熱交換器於下列何種狀況下，須以一修正因子修正其對數平均溫差？　

17. 有三層平板材料，如圖所示，各表面（或界面）溫度分別為T1＝100˚C、T2＝80˚C、T3＝70˚C、T4＝30˚C，若傳熱已達恆穩狀態，則各層平板材料導熱係數之比值（kA：kB：kC）為何？
　

18. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？　

19. 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）？　

20. 一連續式精餾塔的進料含苯及甲苯各50wt %，其流率為100kg/h。若塔頂產物含苯95wt %，塔底產物含甲苯95wt %，試問塔頂及塔底產物的流率各為多少kg/h？　

21. 有一順流進料雙效蒸發器，已知其第一效之經濟效益（蒸發出之溶劑量/耗用掉之蒸汽量）為0.8，若欲使整個蒸發器之經濟效益（η）（雙效蒸發器總共蒸發出之溶劑量/耗用掉之蒸汽量）達1.28，則其第二效蒸發器之經濟效益（第二效蒸發出之溶劑量/第一效蒸發出之溶劑量）須為多少？　

22. 空氣進入房間時，乾球溫度30˚C，相對濕度50%，空氣離開房間時乾球溫度降至24˚C，但空氣進出前後絕對濕度並未改變。利用表(一)所提供的乾球溫度－相對濕度－露點數據，下列敘述何者正確？
　

23. 一泵將水以0.5kg/s的質量流率輸送至較原地高4m的地方，已知泵效率為65%，若忽略管路的摩擦損失及流體的動能變化，則此泵的制動功率為多少W？（重力加速度為9.8m/s2）　

24. 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　

25. 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？　

26. 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）　

27. 下列有關管的敘述何者正確？
【1】依製管材料，可分成鐵金屬管、非鐵金屬管、非金屬管等三類
【2】依製管方法，可分成管（pipe）、抽製管（tube）、軟管（hose）等三類
【3】鋼管大小一般以公稱管徑（nominal pipe diameter）表示，公稱管徑相同的鋼管的內徑皆相同
【4】鋼管管號（schedule number）愈大，管壁愈厚
【5】一般使用的80號鋼管稱為標準管
【6】抽製管的管壁厚度以規號（gauge number）規定，規號愈小者管壁愈薄　

28. 下列何種乾燥器裝置是利用結凍再昇華原理達到乾燥目的？　

29. 下列關於反應器的敘述，何者正確？
【1】管式反應器適合反應速率快的氣相反應
【2】槽式反應器為批式反應器，無法適用於連續式操作
【3】流體化床觸媒反應器質量傳送快，適合大規模生產
【4】生物反應不可以使用填充床反應器
【5】薄膜生物反應器兼具反應及分離純化的特點　

30. 在相對溼度70%時，各物料的平衡含水量高低順序，下列何者正確？　

31. 有一批球形玻璃砂，其算數平均直徑為0.25cm，經過研磨後成為算數平均直徑為0.05cm的球形細砂粒，如果在總體積不變的情況下，研磨後玻璃砂的總表面積將變為原來的多少倍？　

32. 在套管熱交換器內以熱水加熱一液體，欲獲得較大的熱傳速率，以何種方式操作較佳？　

33. 已知一精餾塔於穩態操作時，進料中成分A的流量為600mol/hr，若其塔底產物中成分A的流量為9mol/min，則塔頂產物中成分A的流量為何？　

34. 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）
　

35. 下列哪三種流量計屬於差壓式（pressure difference）流量計？
【1】皮托管（Pitot tube）
【2】浮子流量計（rota meter）
【3】隔膜流量計（diaphragm meter）
【4】孔口計（orifice meter）
【5】文氏計（Venturi meter）
【6】電磁（electromagnetic）流量計
【7】三角堰流量計（triangular weir）
【8】濕式流量計（wet gas meter）　

36. 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：　

37. 霧沫分離器裝置於蒸發裝置中，針對其功能之敘述，下列何者正確？　

38. 下列有關熱輻射的敘述，何者錯誤？　

39. 以安德生移液管（Andreasen pipette）進行粒子粒徑分析，是屬於何種粒徑分析法？　

40. 以逆流式雙套管熱交換器，將煤油由120˚C冷卻至60˚C，冷卻水入口、出口溫度分別為20˚C和40˚C，若傳熱流率(q)為10kW，總傳熱係數（U, overall heat transfer coefficient）為100W．m－2．K－1，試求熱傳面積為多少m2？（ln 2＝0.69，ln 3＝1.10，ln 4＝1.39，ln 5＝1.61）　

41. 某單位採購氣體輸送裝置，其規格要求所產生的壓力需要達到0.5kgf cm－2以上，考慮符合規格需求及採購價格最便宜的因素，應選用下列何種壓氣機？（已知風扇輸出壓力＜10kPa，鼓風機輸出壓力10-100kPa，壓縮機輸出壓力＞100kPa，往復式壓縮機提供較離心式更高壓力，壓氣機輸出壓力越大價格越貴）　

42. 圖為穩定狀態時，兩層不同材料（A及B）所形成複合板的溫度分布情形，試問下列敘述何者正確？
　

43. 對於流體輸送裝置的敘述，下列何者正確？　

44. 有關攪拌機之敘述，下列何者正確？
【1】旋轉軸偏心可以改善渦旋現象
【2】渦輪攪拌機一般以高轉速運轉，可將低黏度流體於短時間內混合均勻
【3】槳式攪拌機適用於高轉速旋轉及低黏度流體之操作
【4】槳式攪拌機屬大直徑、徑流式之攪拌機
【5】螺旋槳攪拌機葉片掃出之流體為徑向流動　

45. 下列何者為板式熱交換器的特點？　

46. 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？　

47. 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？　

48. 有一化學工廠以一座殼管熱交換器進行液體預熱，管束總表面積為50m2，總傳熱係數為1.04kW m－2 K－1，殼側入口為100˚C飽和水蒸汽，殼側出口為100˚C冷凝水，若液體由20˚C預熱至80˚C，液體之比熱為3750J kg－1 K－1，假設熱交換器無熱損失，則此熱交換器預熱液體的流率為多少kg s－1？（ln 4＝1.386）　

49. 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　

50. 在101.3kPa、90˚C時，苯與甲苯組成理想溶液，於液相中苯的莫耳分率為0.2，已知90˚C苯－甲苯的相對揮發度為2，則於氣相中，苯的分壓為多少kPa？