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. 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）　

2. 在日常生活中，使用活性碳來去除空氣的臭味最符合下列哪一種操作？　

3. 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？　

4. 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？　

5. 下列有關物理吸附與化學吸附的敘述，何者正確？　

6. 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？　

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. 工廠需要連接兩條六英吋不鏽鋼管（此管徑不鏽鋼管可視作大管徑類別），應選用下列何種管件？　

9. 某生進行圓管內流體流動實驗，參照雷諾數定義，下列何者改變有助於由層流轉變成紊流（亂流）？　

10. 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？　

11. 一流體的密度為1500kg/m3，黏度為40cP（厘泊），若欲以層流的方式在內徑40cm的圓管內流動，請問流體的最高流速約為多少cm/s？　

12. 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？　

13. 在20˚C時，氧氣溶於水中之亨利常數（Henry's constant）為4.01×104 atm/莫耳分率，求曝露於2atm，20˚C空氣中，水之飽和溶氧濃度約為多少mg/L？（已知空氣中含氧的莫耳分率為0.21，氧原子量16，氮原子量14，氫原子量1）　

14. 有三層平板材料，如圖所示，各表面（或界面）溫度分別為T1＝100˚C、T2＝80˚C、T3＝70˚C、T4＝30˚C，若傳熱已達恆穩狀態，則各層平板材料導熱係數之比值（kA：kB：kC）為何？
　

15. 有一水平管路的進出口端連接上一U型液柱壓力計。此U型壓力計內密封之指示液體的密度為1.6g/cm3。當水以一定的流速流經此水平管路時，U型管內的液位指示如圖，則A、B兩點的壓力差值約為多少？
　

16. 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？　

17. 下列有關標準鋼管之敘述，何者正確？　

18. 下列有關減積概念與減積裝置的敘述，何者正確？　

19. 在有機化學實驗室中，某一溶劑的密度為900kg/m3，黏度為2.7cP（厘泊），請問此溶劑的動黏度為多少cm2/s？　

20. 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）　

21. 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　

22. 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）　

23. 下列有關蒸餾塔敘述，何者正確？
【1】增加板數可提高蒸餾物的純度
【2】回流比與所需理想板數無關
【3】回流比增大，會增加操作費用
【4】頂部產物組成以高沸點物質為主
【5】重沸點（reboiler）可視為一個理想板
【6】於蒸餾塔進料板以上的部分稱為汽提段　

24. 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？　

25. 下列有關反應器的敘述，何者正確？　

26. 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　

27. 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　

28. 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　

29. 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？　

30. 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？
　

31. 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）　

32. 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？　

33. 下列哪三種閥（valves）適用於調節流體流量？
【1】閘閥（gate valve）　　　【2】球閥（globe valve）
【3】安全閥（safety valve）　【4】蝶形閥（butterfly valve）
【5】栓塞閥（plug valve）　　【6】單向閥（check valve）
【7】球塞閥（ball valve）　　【8】針閥（needle valve）　

34. 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？　

35. 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？　

36. 殼管式熱交換器於下列何種狀況下，須以一修正因子修正其對數平均溫差？　

37. 有關瀝取操作的敘述，下列何者錯誤？　

38. 下列何種因素，不會影響帶式運送機的輸送能力？　

39. 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）　

40. 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？　

41. 關於乾燥裝置的操作，物料在固定溫度及濕度的熱風中乾燥，當物料的水分含量不再減少，達到穩定值時的含水率稱為：　

42. 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？　

43. 下列何種分離機械最適用於固－液分離？　

44. 下列何者為板式熱交換器的特點？　

45. 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？　

46. 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？
　

47. 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？　

48. 對於填充塔式氣體吸收器，下列有關填料的選擇何者錯誤？　

49. 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？　

50. 殼管熱交換器進行水與熱油間熱量交換，則此兩流體間主要熱傳送方式為何？