2012年注冊化工工程師專業考試案例考試 試題(下) 2012年9月16日14:00-17:00 1. 采用連續干燥機干燥含水量為30%的化學纖維,進料量為9600kg/h,干燥后成品含水量控制4%以下(以上皆為濕基),以成品量計算,該干燥機的實際生產能力(kg/h)與下列哪項數據接近? A 6304 B 7104 C 7000 D 6989 2. 有含尿素的兩相流體,在臨界條件下流動,采用全啟式安全閥。數據如下:兩相流體流量79000kg/h,氣體泄放流量28000kg/h,泄放壓力0.40MPa,泄放溫度158℃,氣體分子量M=20.4,氣體壓縮因子Z=1,氣體特性常數X=329,流量系數C0=0.975,背壓修正系數Kb=1,已知液體的最小泄放面積為1158mm2,計算出安全閥喉管截面積(mm2)是多少? 氣相安全閥最小泄放面積公式為: A = 式中:W:氣體泄放量,kg/h C0:流量系數 X:氣體特性常數 P:泄放壓力,MPa Kb:安全閥背壓修正系數 T:泄放溫度,K Z:氣體壓縮因子 M:氣體分子量 A 13200 B 9150 C 14300 D 8000 3. 在容器頂部欲設置安全閥排放氮氣,設計溫度t=130℃,現選用全啟式安全閥,安全閥定壓p=0.4×106Pa(G),全啟時噴嘴有效面積A=7.80cm3,如果不考慮背壓修正系數Kb的影響,該安全閥的安全泄放能力(kg/h)是多少? 安全閥安全泄放量公式 W= 230×A×( )×Kb× A:安全閥通道有效面積,cm2 P:安全閥定壓,Pa(G) T:氣體泄放溫度,K M:分子量 Z:氣體壓縮因子(Z=1) Kb:安全閥背壓修正系數 A 4162.94 B 1671.88 C 2364.40 D 4600.71 4. 在操作壓力為196.14kPa(A),操作溫度為50℃時,用CO與大量水相接觸,若50℃時水的飽和蒸汽壓為12.35kPa,CO的飽和含濕量(kgH2O/kgCO)是下列哪個數值? A 0.043 B 0.563 C 0.073 D 0.053 5. 氣體混合物中溶質的濃度為Y1=0.02(摩爾分率),要求回收率為90%,氣液相平衡關系Ye=1.0X,入塔液體含溶質濃度為X2=0.0001(摩爾分率),液氣比為L/V=2,傳質單元數NOG為下列哪個數值? A 5.00 B 3.49 C 2.31 D 4.31 6. 已知某物質A和B的純組分飽和蒸汽壓與溫度關系: = 7.261 - = 6.970 - 式中:p0為純組分在系統溫度下飽和蒸汽壓 t為系統溫度(℃) 設二組分溶液在常壓下,20℃時可視為理想物系,其相對揮發度是下列哪個數值? A 2.95 B 2.47 C 1.51 D 2.36 7. 常壓連續精餾塔中分離含A、B兩種組分的理想溶液,進料中A組分濃度為0.40(摩爾分率),塔頂餾出液中A組分濃度0.95(摩爾分率),塔釜液中A組分濃度為0.05(摩爾分率),塔頂采用分凝器,進料為飽和液體進料。若操作條件下塔頂組分間的相對揮發度為2.72,塔釜組分間的相對揮發度為2.24,該塔需要的最少理論塔板數最接近下述哪個值? A 7 B 6 C 5 D 8 8. 已知某氣體反應2A→R為一級反應,反應速度常數k=0.231(分鐘-1)。若開始時反應混合物中A占體積80%,反應過程中維持壓力不變。3分鐘后反應混合物體積減少了的百分數(%)為下列哪個數值? A 80 B 20 C 60 D 40 9. 以等摩爾比的物質A和B,用H2SO4做催化劑進行縮聚反應,生成物質為C,該反應為簡單二級反應。 已知:物質A的處理量為 FA0=1kmol/h 反應速度常數 k =1.97L/kmol·min 物質A、B的初始濃度 CA0=CB0=0.005kmol/L 要求物質A的轉化率XA為80%,那么活塞流反應器和單釜全混流反應器分別計算所需的反應器有效體積VR(m2)是下列哪組數值? A 1.4 8.5 B 81.6 507.6 C 1.4 6.8 D 53.7 507.6 10. 按一級反應動力學進行等溫等容不可逆反應來分解液體A,在間歇反應器中經5分鐘運行,A轉化率達到50%。如果要使轉化率達到90%,再需要的反應時間(分鐘)是下列哪個數值? A 16.6 B 2 C 7.2 D 11.6 11. 某反應器裝填的有效催化劑體積為40m3,其操作空速為2.5h-1(體),先打算把現有催化劑全部換成體積相同的新催化劑,新催化劑操作空速是舊催化劑的1.25倍。更換完新催化劑后反應器可以達到的處理量(m3/h) A 50 B 80 C 100 D 125 12. 水在壓力0.05MPa(A)下的沸騰溫度為80.9℃,汽化熱為2303kJ/kg。把20kg的水在壓力0.05MPa(A)下從12℃加熱到沸騰溫度并全部汽化,已知12℃水的焓為50kJ/kg。所需加入的熱量(kJ)和蒸汽焓(kJ/kg)為下列哪組數值? A 51820 338 B 5760 2641 C 5760 338 D 51820 2641 13. 在某套管換熱器中,冷熱兩流體進行逆流傳熱。冷流體的流量為7200kg/h,比熱容為4.2kJ/(kg·℃),進口溫度和出口溫度分別為15℃和40℃。熱流體從130℃降至45℃,該換熱器的總傳熱系數為2kW/m2·℃,則所需的傳熱面積是下列哪個數值? A 2 B 6 C 14 D 22
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