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. 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＝）　

2. 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？　

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. 小華利用U形管液柱壓力計，量測一圓形水管內A、B兩點之壓力差。已知U形管液柱壓力計之水銀高度差為5.0cm，請問此圓形水管內A、B兩點之壓力差約為多少kPa？（水銀密度＝13.6g/cm3；水的密度＝1.0g/cm3）　

5. 下列何者不屬於吸附過程？　

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. 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？　

8. 下列有關減積概念與減積裝置的敘述，何者正確？　

9. 已知醋酸在1atm與25˚C時，於純水及異丙醚中之最大溶解度分別為0.242和0.0624。試求醋酸對異丙醚與水的分配係數約為多少？　

10. 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？　

11. 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？　

12. 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　

13. 利用雙套管熱交換器以水蒸汽加熱冷油。若水蒸汽之入口和出口溫度均為Ts，而冷油入口和出口溫度分別為T1及T2，則傳熱速率可由q＝U‧A‧ΔTlm計算，其中ΔTlm為何？　

14. 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？　

15. 下列何種分離機械最適用於固－液分離？　

16. 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　

17. 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？
　

18. 下列有關反應器的敘述，何者正確？　

19. 下列對於臨界含水率的敘述，何者錯誤？　

20. 有兩根相同管長不同直徑的水平圓管（管1和管2），將水各別輸送流過兩根圓管時，其進出口壓力降相等，假設摩擦係數相同，並忽略管子之入口及出口效應以及入口摩擦損失。若兩根圓管直徑的關係為D1＝1.5D2，則此時流經兩管之水流體積流率（、）的關係，下列何者正確？（1.50.5＝1.225）　

21. 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）　

22. 小明在2.5升的水中溶入某有機酸50克，再以乙醚進行萃取。若已知該有機酸在水及乙醚中之分配係數為0.01，請問小明以200毫升的乙醚萃取該有機酸水溶液1次，當達平衡後該有機酸水溶液中剩下有機酸多少克？　

23. 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？　

24. 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？　

25. 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？
　

26. 下列有關粒徑分布的敘述，何者錯誤？　

27. 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）
　

28. 以氯仿萃取水溶液中之碘，假設碘對氯仿與水之分配係數為5，若原來100L水溶液中含碘8公克，欲以氯仿以兩次等體積方式萃取出6公克碘，則總共需要氯仿多少L？　

29. 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？　

30. 濕物料乾燥過程中，以乾燥速率對含水率作圖可得乾燥特性曲線。下列有關乾燥特性曲線的敘述，何者錯誤？　

31. 下列關於浮選分離裝置的敘述，何者正確？　

32. 新砌高溫爐耐火磚壁厚40cm，內外壁溫分別為1573K及300K，此時熱損失1.50kW。估計使用十年後，耐火磚壁厚變成30cm，假設熱傳面積、熱傳導係數、內外壁溫不變，則熱損失變成多少kW？　

33. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？　

34. 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）　

35. 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？　

36. 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？　

37. 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？　

38. 下列有關固體輸送裝置的敘述，何者正確？
【1】以動力來源可區分成機械式和氣動式兩大類
【2】惰輪具有動力，帶動皮帶運轉
【3】裝載角會比靜止角大約5～15°
【4】梯板運送機適合坡度大的物料運送
【5】氣動式運送機適合輸送路程有多處轉彎、上下的場合　

39. 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？　

40. 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？　

41. 管件（pipe fittings）的功能通常包括：連接管子、改變管徑或流向…等，下列各組管件中，二者皆具有相同功能者為：
【1】管帽（cap）和管栓（plug）
【2】T形管（T-tube）和Y形管（Y-tube）
【3】肘管（elbow）和法蘭（又稱凸緣，flange）　

42. 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？　

43. 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？　

44. 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）　

45. 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？　

46. 下列關於固體性質的敘述，何者正確？
【1】莫氏硬標值愈大表示物料硬度愈大
【2】密度3.0g/cm3，直徑2.0cm的圓球體，其比表面積為1.0cm2/g
【3】陶瓷固體的密度為5.0g/cm3，將其填充於一填充塔後的整體密度為3.0g/cm3，填充塔內陶瓷顆粒間的空隙度為0.4
【4】石英的硬度高於金剛石
【5】固體顆粒堆積後，顆粒間的空隙度會影響填充床整體密度。若空隙度愈大，其整體密度愈大　

47. 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？
　

48. 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）？　

49. 下列哪一種閥件適合安裝於化工廠高壓系統，以作為保護作用，避免系統壓力過高？　

50. 有關固體減積的操作，下列敘述何者錯誤？