地特三等申論題
105年
[化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)
第 八 題
八、假設可以用理想液體混合原則摻配汽油原料並計算摻配所得汽油之辛烷值(註:此一假設與實務未必完全符合)。某一大型汽油儲槽,原有 30 公秉辛烷值 80 的油品,現以每分鐘 500 公升的速率加入辛烷值 116 的甲基第三丁基醚(MTBE)並完全混合,試問多久之後此一儲油槽內之汽油的辛烷值可以達到 92?此時儲油槽內之汽油有多少公升?(10 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道典型的質量/屬性衡算題。看到題目先注意『單位統一』(將公秉換算為公升),然後依據『理想液體混合原則(體積加權平均)』建立辛烷值的平衡方程式,解出所需加入的MTBE體積,最後除以流速即可求得時間。
理想混合與辛烷值計算
💡 運用體積加權平均法計算混合液之性質與動態平衡。
🔗 辛烷值混合計算推導流程
- 1 單位與變數設定 — 統一體積單位(L)並定義待求時間變數
- 2 建立平衡方程 — 套用體積加權平均公式列出代數式
- 3 求解新增體積 — 經由移項運算求出需加入的 MTBE 體積
- 4 轉化時間與總量 — 結合流率計算時間,並加總得出最終體積
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🔄 延伸學習:延伸學習:實際煉油中需考慮混合增值或減值效應(Blending Bonus)。