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. 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？　

2. 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？　

3. 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？
　

4. 下列何種分離機械最適用於固－液分離？　

5. 若使用MKS工程制進行單位的換算，則牛頓定律轉換係數應為下列何者？　

6. 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？
　

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. 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？　

9. 在晶種存在的條件下，進行結晶操作，企圖得到尺寸粗大且分布窄的晶粒產物，而非尺寸分布寬廣的晶粒產物，下列操作何者最合適？　

10. 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）
　

11. 填充塔常用來進行吸收操作，優良填料應具備哪些性質？
【1】單位體積的表面積要大
【2】填料層內，空隙體積小
【3】耐腐蝕，耐高溫
【4】表面粗糙，易被潤濕
【5】比重大，機械強度好
【6】表面緊密　

12. 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？　

13. 在水中沉降固體顆粒A和B，以沉降分析法進行分析，發現顆粒A的終端速度大於顆粒B的終端速度，則下列敘述何者正確？　

14. 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？
　

15. 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）　

16. 氣體吸收操作中，有關吸收劑的選擇原則敘述，何者屬非必要性？　

17. 在A－B二成分系中，若A對B的相對揮發度大於1，則A為輕成分，B為重分成，圖為乙醇－水共沸混合物的氣液平衡關係示意圖，下列敘述何者正確？
　

18. 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？　

19. 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？　

20. 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？　

21. 流體以紊流形式流經一管路，若在其他條件保持不變的情況下，下列敘述何者錯誤？　

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

23. 有關乾濕球溫度計的使用，下列敘述何者正確？　

24. 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？
　

25. 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？　

26. 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？　

27. 下列有關蒸餾操作的敘述，何者正確？　

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. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？　

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. 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？　

32. 下列有關固體性質的敘述，何者正確？
【1】礦石的硬度大小順序，石英＞方解石＞滑石
【2】一特定材料之固體粉末其粒徑愈大，比表面積愈小
【3】符合史托克斯定律的條件下，若粒徑變為兩倍，粒子之終端速度變為原來之四倍
【4】泰勒標準篩其網目數愈大，篩網孔徑也愈大
【5】一容器中含有乾燥之粒狀物料，則其整體密度大於顆粒密度　

33. 下列何者為國際單位制（SI制）的基本單位？　

34. 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？　

35. 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？
　

36. 下列有關粒徑分布的敘述，何者錯誤？　

37. 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？　

38. 下列有關分解膜孔徑大小的關係，何者正確？
【1】微過濾膜（microfiltration membrane）
【2】超過濾膜（ultrafiltration membrane）
【3】逆滲透膜（reverse osmosis membrane）　

39. 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？　

40. 酒精（比重＝0.8、黏度＝1.2cP）在一直徑6.0cm圓管中以4.0cm/s的流速流動，試問范寧摩擦係數（Fanning friction factor）為多少？　

41. 利用玻璃球作為填料，填充一固定床，床體的整體密度（bulk density）約1.06g．cm－3，已知玻璃顆粒密度（particle density）是2.20g．cm－3，試問床體的空隙度（porosity）為何？　

42. 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？
　

43. 開採礦石常借助於浮選裝置，純礦存在於浮選池的何處？　

44. 下列有關機械分離操作的敘述，何者錯誤？　

45. 下列有關流體流量量測裝置的敘述，何者正確？　

46. 下列有關結晶的敘述，何者正確？
【1】在溶解度曲線以下的穩定區，晶體會穩定成長
【2】影響晶癖的因素可能為溶劑、溫度、攪拌
【3】四方晶系的單位晶胞，三個邊長相等
【4】蒸發法為結晶方法之一，適合溶解度隨溫度變化小的物質
【5】食鹽屬於共價晶體　

47. 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？　

48. 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　

49. 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？　

50. 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）