等 別:四等考試 類 科:化學工程 科 目:化工機械概要

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110年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及 110年 國 軍 上 校 以 上 軍 官 轉 任 公 務 人 員 考 試 試 題 考 試 別:身心障礙人員考試

等 別:四等考試 類 科:化學工程 科 目:化工機械概要

考試時間: 1 小時 30 分 座號:

※注意: 可以使用電子計算器。

不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本 試題上作答者,不予計分。

本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。

代號:41060 頁次:2-1

一、針對填充吸收塔,請回答以下問題:(每小題 5 分,共 30 分)

畫圖說明其結構。

何謂雙膜理論?

何謂負載點?

何謂泛溢點?

何謂比表面積?

若氣體含二氧化硫,為降低污染,工業上常用吸收劑有那些?

二、有一壓力容器儲存密度為 0.85 g/cm

3

的液體,利用壓力感測器測得底部壓 力為 15 psig,而液體頂部壓力為 5 psig。

請問其液位為何?(5 分)

在平衡狀態若液位維持不變,利用幫浦將槽內液體送至蒸餾塔作為進料

(流量為 2.12 m

3

/min),塔進料口離地 25 公尺,而塔高 50 公尺,塔壓 為 25 psig,求幫浦最小功率(10 分)與出口壓力(10 分)?

1 atm(標準大氣壓)=14.7 psi(磅/平方吋)=1.0336 kg/cm

2

(仟克/平方 公分)=1.013 ×10

5

Pa(牛頓/平方米)。1 J = 1(N.m)= 1(kg.m

2

/s

2

);

1 W = 1 J/s

三、有一股鹽溶液 2300 kg 含 48%之 MgSO

4

(分子量:120 克/莫耳),今溶 液由 54℃冷卻至 20℃(無水氣蒸發)使硫酸鎂結晶 MgSO

4

.7H

2

O 移除,

若溶解度是 35.5 kg MgSO

4

/100 kg 水,已知原料比熱為 2.9 kJ/(kg-K),假 設 MgSO

4

.7H

2

O 溶解熱為-13300 kJ/kgmole,請回答以下問題:

(每小題 10 分,共 20 分)

請計算晶體產量。

求總吸收熱量。

(2)

代號:41060 頁次:2-2

四、有一股冷流體溫度為 40℃需要被加熱,另有一股熱流體溫度為 230℃需要 被冷卻,為了簡化計算,兩流體的比熱均假設為 1 kJ/(kg-℃),而熱流體 與冷流體之流率分別為 1 kg/s 與 2 kg/s,水的比熱假設為 4.2 kJ/(kg-℃)。

若二股流體在雙套管熱交換器採用逆流式接觸做熱交換,操作時控制熱 流體出口溫度比冷流體入口溫度高 10℃,則冷流體出口溫度為何? (5 分)

承上題,若冷流體需再用蒸汽加熱至 230℃,而熱流體需再用冷卻水 冷卻至 40℃,則蒸汽(10 分)與冷卻水(10 分)用量分別為多少?

相關資訊:⑴假設工業用冷卻水之水溫使用由 30℃上升至 40℃;⑵使用

之蒸汽為 250℃飽和蒸汽,其飽和液體水之熱焓為 1085.36(kJ/kg)而飽

和蒸汽之熱焓為 2801.5(kJ/kg)。

數據

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參考文獻

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