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. 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？　

2. 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？　

3. 混合槽內有一濃度為12wt %的鹽酸溶液50g，若欲提高其濃度至25wt %，約需加入濃度為12m的鹽酸溶液多少g？（HCl：36.5）　

4. 下列關於浮選分離裝置的敘述，何者正確？　

5. 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　

6. 關於液體在均一直徑圓直管中流動的敘述，下列何者正確？　

7. 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？　

8. 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　

9. 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？　

10. 王大仁同學將一罐可樂的拉環拉開，立刻有大量氣泡從可樂液體內部湧出，此現象為何？　

11. 已知373K下，苯對甲苯的相對揮發度為2.4。有一苯－甲苯混合液中，苯的莫耳分率為0.50，若氣液達平衡時，試問氣相中苯的莫耳分率為多少？　

12. 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？　

13. 以異丙醚萃取100L水溶液中的有機物，此有機物對異丙醚和水的分配係數為0.5，若先以50L的異丙醚萃取，接著再以另外50L的異丙醚萃取前次萃餘液，假設溶液體積變化可忽略，最終萃取後的水溶液含有此有機物4g，則原來100L水溶液中含此有機物多少g？　

14. 在結晶過程中，欲使溶液中原有的晶核成長，但又不產生新的晶核，則需將濃度控制在下列何種區間？　

15. 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？　

16. 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？　

17. 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？　

18. 下列有關蒸餾操作的敘述，何者正確？　

19. 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？　

20. 下列有關機械分離操作的敘述，何者錯誤？　

21. 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　

22. 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？　

23. 有關減濕裝置，下列何種操作可以使濕空氣的溫度及濕度同時降低？　

24. 下列何者為板式熱交換器的特點？　

25. 有一上方為密閉且底部有一水平圓形排水管之水槽，如圖所示。若排水管之內徑為5cm，排水口低於水槽液面10m，水槽液面上方空氣之絕對壓力為2大氣壓，假設不計摩擦損失，且排水時儲水槽液面下降可忽略，求此時排水口排至大氣（1大氣壓）之水流平均流速約為多少m．s－1？（水的密度為1g．cm－3，1大氣壓＝101325 Pa）
　

26. 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？　

27. 下列有關熱輻射的敘述，何者錯誤？　

28. 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）　

29. 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）　

30. 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？　

31. 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　

32. 連續式精餾裝置層板塔的通孔設計，通常型式有三種：泡罩板、篩板、閥板，下列有關此三種板的敘述，何者正確？　

33. 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？　

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. 一燃燒爐之爐壁由30cm厚的耐火材料（熱傳導係數為0.075 kcal/(hr．m．˚C)）及10cm絕熱材料（熱傳導係數為0.005 kcal/(hr．m．˚C)）建造而成，若燃燒爐內壁溫度為1000˚C，外壁溫度為40˚C，則耐火材料與絕熱材料交界面的溫度為多少˚C？　

36. 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？　

37. 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？　

38. 一連續式蒸餾塔每小時進料100莫耳之苯－甲苯混合溶液（苯為40莫耳，甲苯為60莫耳），假設塔內各板皆為理想板，塔頂出料之飽和蒸氣溫度為83.5˚C，壓力為101.3 kPa（溫度－莫耳分率組成圖如圖所示），塔底產物含甲苯90 mol %，則下列何者正確？
　

39. 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　

40. 有一水平放置的毛細管裝置，管內徑為0.1cm，管長為30cm，若忽略毛細管入口及出口效應，管內流體為完全展開。在一測試流體為水的實驗中，維持定流量下，測得毛細管之進出口壓差為16000Pa，則管中水之最大流速（管中心速度）為多少m．s－1？（假設水的密度為1g．cm－3，黏度為1cP）　

41. 下列關於帶式運送機的敘述，何者正確？　

42. 下列有關雙套管熱交換器的敘述，何者錯誤？　

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. 關於萃取與瀝取的敘述，下列何者正確？
【1】液－液萃取為溶質從萃取劑傳送至溶液中的一種操作
【2】填充萃取塔的萃取效率高於噴霧萃取塔
【3】因用途不同，多孔板萃取塔中的篩板構造與蒸餾塔中的篩板構造截然不同
【4】固－液瀝取為固體混合物與溶劑接觸後，固體混合物中的某一成分溶入溶劑中的操作
【5】超臨界流體萃取之臨界溫度為氣體在任意加壓下皆無法液化之最高溫度　

45. 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？　

46. 選出下列有關反應器正確的描述？
【1】管式反應器通常於內部裝置蛇管以達到傳熱控溫之目的
【2】攪拌槽式反應器可藉槽內攪拌器使槽內物料之濃度及溫度均勻
【3】連續式反應器適合於大量生產
【4】生物反應器須在高溫及高壓下進行反應
【5】薄膜生物反應器可同時完成反應及分離　

47. 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？　

48. 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　

49. 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）　

50. 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？