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. 密度為1.0g/cm3的水自開放式儲水槽中，經由內直徑為0.01m之10m長圓管排至大氣中，出水口距離液面高度差為1.5m，如圖所示，假設排水時儲水槽液面降低量可忽略，每公尺輸水管的摩擦損失（hf）為0.4 m2/s2．m，每一個彎管的摩擦損失（）為0.9 m2/s2，則圓管排出口之平均流速應為多少m/s？
　

2. 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　

3. 下列有關反應裝置的敘述，何者錯誤？　

4. 連續式精餾裝置中，下列哪一個裝置負責提供液－氣兩相的逆流接觸？　

5. 下列關於浮選分離裝置的敘述，何者正確？　

6. 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？　

7. 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？　

8. 在多管程殼管式熱交換器中，下列何種裝置是用來減少管側流體轉彎時的衝擊力，及增加管子熱脹冷縮的空間？　

9. 用於可塑性物料如橡膠與塑膠的混合時，需採用下列何種裝置？　

10. 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？　

11. 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？　

12. 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？　

13. 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　

14. 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　

15. 下列何種閥無法以手動控制流體流動？　

16. 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？　

17. 在三效蒸發器操作過程中，若採用順向進料方式，則各效之溫度高低排序為何？　

18. 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？　

19. 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？　

20. 有關瀝取操作的敘述，下列何者錯誤？　

21. 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？　

22. 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？　

23. 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）　

24. 多效蒸發裝置操作，順向進料與逆向進料方式之比較下列何者錯誤？　

25. 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？　

26. 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？　

27. 利用雙套管熱交換器將95˚C的熱煤油，以18˚C的冷水進行冷卻。若採逆向流動操作（counter current），且冷水出口溫度為30˚C，熱煤油出口溫度為45˚C，試問該裝置之對數平均溫差是多少˚C？（log [95/45]＝0.3245；log [65/27]＝0.3815；log [30/18]＝0.2218）　

28. 已知溶劑A與溶劑B的均勻混合溶液在353K時的相對揮發度（αAB）為2.62，請問當A在平衡氣相中的莫耳分率為0.76時，則平衡溶液中，A的莫耳分率約為多少？　

29. 下列關於輻射的敘述，何者錯誤？
【1】任何溫度大於絕對零度的物體均有輻射現象
【2】所謂黑體係指黑色的物體
【3】太陽能的傳熱以輻射進行
【4】黑體的反射率＝1
【5】物體的表面溫度愈高，輻射強度愈大
【6】同溫度下，黑體之輻射強度低於灰體　

30. 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？　

31. 流體流經一管件所造成的機械能損失，相當於同一流體以相同流速流經若干長度所造成的機械能損失，此長度稱為該管件的相當管長。若某流體流經下列管件時，何者的相當管長對管路內直徑之比值最大？　

32. 在實驗室中，組裝一個具有活塞的密閉圓柱系統，其高度為h (m)，底面積為A (m2)，若在此系統內注滿重量為W (kgf)的液體。此時，由外部施加一外力F (kgf)，則此系統底部所承受的壓力值應為何者？（假設活塞無重量且緊貼液體表面；計算時可忽略大氣壓力之因素）　

33. 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？　

34. 兩相溶劑萃取法分離與純化混合溶液中各溶質成分，所依據的原理為何？　

35. 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？　

36. 下列有關超臨界流體的敘述，何者正確？　

37. 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）　

38. 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？
　

39. 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？　

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

41. 對於壓濾機的敘述，下列何者正確？
【1】對黏度高的濾漿，使用高壓過濾可有效過濾
【2】壓濾機操作過程，可採連續操作
【3】恆壓操作初期濾液混濁
【4】恆速操作初期，壓力高，濾液無可避免混濁
【5】濾漿輸送通常使用離心泵
【6】為達較佳過濾效果，過濾初期採恆壓操作，達穩定後採恆速操作　

42. 下列有關蒸餾操作的敘述，何者錯誤？　

43. 100公升的水中含有80公克碘，利用150公升四氯化碳進行一次萃取，萃取後，若100公升水萃餘相含有10公克碘，則碘對四氯化碳與水的分配係數（K＝）為何？　

44. 下列有關熱傳導（thermal conduction）的敘述，何者錯誤？　

45. 粉刷牆壁的師傅將紅、黃、藍三種顏色的水性漆混合調成新的顏色漆，屬於下列何種操作？　

46. 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？　

47. 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？　

48. 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？　

49. 下列針對共沸混合物的描述，何者正確？　

50. 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？