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. 某學生在進行雷諾實驗時，在恆溫下分別將A和B兩種不同液體，以相同速度流入同材質、相同管徑的圓管中，該生發現，A液體呈現層流（laminar flow），而B液體則為紊流（turbulent flow）。根據此實驗結果，該生可以做下列何種判斷？　

2. 填充塔內氣液逆流之單位高度壓力降與氣體質量速度Gy之對數關係如圖所示，其中，Gx1和Gx2為液體質量速度，下列關於填充吸收塔操作的敘述，何者正確？
　

3. 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　

4. 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？　

5. 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）
　

6. 有關流體流量測量裝置的敘述，下列何者正確？　

7. 「溶液的沸點隨濃度的上升而上升，且與溶劑沸點成正比關係」，上述法則所指為下列何者？　

8. 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？
　

9. 儲存液態氮的槽體，多採雙層壁設計以減少熱傳，但儲存期間仍有少量熱從外界進入，氣化液態氮，所以儲槽內壓力緩慢上升。下列閥件何者用於防止儲槽內壓力超過設計值？　

10. 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？　

11. 已知有一流體在內半徑r為0.5m的圓管內流動，此液體密度ρ為800kg/m3，黏度μ為0.01 kg/m．s，以流量計測得圓管正中心點的流速vc為0.03m/s，試求流體在圓管中的平均質量流率（kg/s）？　

12. 下列何種乾燥器最適合應用於生物製劑、化妝品及食品的乾燥？　

13. 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）　

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. 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？　

16. 某液體以1m·s－1的平均速度流經內徑為0.1m的水平圓管中，每公尺管長的壓力降為80Pa，若摩擦係數（Fanning friction factor）為0.005，則液體的密度為多少kg·m－3？　

17. 在化工裝置中若使用蒸汽來加熱時，為防止加熱蒸汽流失及其冷凝水能順利排出，所使用的附屬設備為何？　

18. 中鋼公司的煉鐵高爐是反應裝置之一，固體原料鐵礦石及焦碳配料在爐頂層層舖設，反應時固體原料緩慢下降，與從爐底上升的氣體相接觸，在高溫下進行還原反應。此氣固反應器屬於下列何者？　

19. 若已知20˚C下紅磚的輻射吸收率為0.93，試問相同溫度下，其輻射反射率與穿透率的總和為多少？　

20. 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？　

21. 下列有關閥之敘述，何者正確？　

22. 關於泵的敘述，下列何者正確？　

23. 蔗糖於20˚C時之溶解度為200g/100g水，今將1000kg之糖水溶液從70˚C冷卻至20˚C時，假設其過飽和部分全部結晶析出且其重量為200kg，則原來糖水之重量百分率約為多少？　

24. 泥漿中含有很小的固體顆粒，以致在過濾操作時會產生緻密的可壓縮濾餅，若使用助濾劑（filter aids）可防止過濾介質的孔洞被堵塞，而讓濾液通過。下列有關助濾劑的敘述，何者錯誤？　

25. 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？　

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. 下列過濾分離操作，何者最適用於海水的淡化技術？　

28. 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？
　

29. 將具有相同質量和相同溫度（100g，80˚C）的鋁塊和銅塊，分別放入兩個各裝有100g、20˚C水的瓶子中。已知鋁塊的比熱大於銅塊的比熱，假設沒有熱量損失，當達到熱平衡後，鋁塊和銅塊的溫度關係，下列敘述何者正確？　

30. 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）　

31. 麩胺酸鈉俗稱味精或味素，在結晶過程，可依照顧客喜好，做成立方形狀顆粒或菱形針狀顆粒。結晶操作過程利用特定條件控制晶體外形，這種晶體成長的習性，稱為什麼？　

32. 若時間、長度、質量及溫度的基本因次分別以θ、L、M及T表示時，則下列物理量的因次何者正確？
【1】加速度的因次為Lθ－1
【2】力的因次為MLθ－2
【3】壓力的因次為ML－1θ－2
【4】功率的因次為ML2θ－3
【5】雷諾數的因次為ML－1θ－1　

33. 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？　

34. 關於乾燥操作的敘述，下列何者正確？
【1】噴霧乾燥器適用的對象，包括溶液、乳液、漿液及膏狀液等
【2】冷凍乾燥的優點是能夠保存物料的成分、風味及色澤
【3】真空乾燥原理為降低物料在乾燥器中之壓力，可降低水分的汽化速率
【4】微波乾燥對厚度大、導熱差材料的乾燥很有效
【5】紅外線乾燥因無熱風接觸物料，故乾燥速率小　

35. 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？　

36. 某屋頂有一儲水槽，液面到槽底的水深h，重力加速度為9.8m/s2，假設水從該儲槽的底部小孔流出時摩擦損耗可以忽略，試問當儲槽水深多少cm時，出口處水的流速為4.9m/s？　

37. 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）？　

38. 下列關於帶式運送機的敘述，何者正確？　

39. 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　

40. 下列裝置何者適合穀類或豆類減積，可得到較細的粉末？　

41. 下列何種熱交換器，較適合用於食品加工廠中快速冷卻或加熱的製程？　

42. 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）　

43. 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？　

44. 下列對於臨界含水率的敘述，何者錯誤？　

45. 下列何種分離機械最適用於固－液分離？　

46. 一液體混合槽內側加裝四片寬度為槽徑1/12的檔板後，在相同的轉速下操作，下列有關加裝檔板對系統產生改變或影響的敘述，其中正確者為：
【1】破除槽內流體流動產生的渦旋現象（swirling）
【2】促進混合的效果
【3】增加攪拌轉軸所消耗的功率　

47. 下列有關減積概念與減積裝置的敘述，何者正確？　

48. 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　

49. 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　

50. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？