化工程序之多成分分離與質量傳送操作

📝 歷屆考古題

• 114年 moea_joint_essay 第一題
  請計算基於氣相之總傳送單元數量 NOy(number of overall transfer unit based on gas phase)為多少(計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)？
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• 114年 moea_joint_essay 第一題
  原油為輕油氣(如甲烷、乙烷等)、汽油、柴油、燃料油等各種油品的混合物，煉油製程常使用蒸餾塔將原油分餾。當原油穩態進入蒸餾塔時，蒸餾塔將溫度調控在塔頂約 110~120 ℃、塔底約 370 ℃，便可於不…
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• 114年 moea_joint_essay 第二題
  塔內基於液相之傳送單元高度Hx為 0.3 m (height of transfer unit based on liquid phase)，基於氣相之傳送單元高度Hy為 0.5 m (height…
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• 114年 moea_joint_essay 第二題
  一蒸餾塔進料為 2 成分混合物，其組成為 A 成分 40 mol%及 B 成分 60 mol%。已知 A 與 B 成分的相對揮發度(relative volatility)αAB為 3，今欲於塔頂得到…
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• 114年 moea_joint_essay 第六題
  一顆球形糖果(半徑 R0 = 0.001 m，密度 ρs = 1000 kg/m³，分子量 0.342 kg/mol)靜止懸浮於不流動的水中(密度 ρ = 1000 kg/m³，分子量 0.018 k…
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• 113年 moea_joint_essay 第一題
  蒸發量為何？（5 分）
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• 113年 moea_joint_essay 第一題
  在操作精餾塔時，若提高塔頂回流比，其產生之優缺點為何？（6 分）
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• 113年 moea_joint_essay 第二題
  濃縮液產量為何？（5 分）
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• 113年 moea_joint_essay 第二題
  進行氣體之吸收或萃取單元操作時，流體以順流式接觸相較於逆流式接觸之優缺點為何？（4 分）
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• 113年 moea_joint_essay 第三題
  加熱水蒸氣用量為何？（10 分）
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• 112年 moea_joint_essay 第一題
  一、有一地板積水厚度為 0.02 英吋，假設水和空氣溫度保持在 75 °F，空氣壓力為 1 大氣壓，絕對溼度為每磅乾燥空氣含0.002磅水蒸氣，水蒸發後通過厚度為0.2英吋之空氣氣體膜。 已知 75…
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• 112年 moea_joint_essay 第二題
  請比較共沸蒸餾和萃取蒸餾兩者間之相同及相異處。（6 分）
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• 110年 moea_joint_essay 第一題
  請解釋何謂全冷凝器及部分冷凝器？（4 分）
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• 110年 moea_joint_essay 第一題
  若入口活性碳質量流率為最小流率的 2 倍，則出口活性碳中 P 之濃度為多少？
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• 110年 moea_joint_essay 第二題
  假設有一座丙烯蒸餾塔，參考下表附屬設備 E-1451 再沸器與 E-1452A/B/C 塔頂冷凝器之設計資料，請判斷塔頂三座冷凝器為全冷凝器或部分冷凝器，並解釋之。（6 分） | | Propyle…
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• 110年 moea_joint_essay 第二題
  若水相及活性碳相之傳送單位高度(height of transfer unit)分別為 0.5 m 及 0.2 m，則基於水相定義之總傳送單位高度為多少？
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• 110年 moea_joint_essay 第三題
  在上述條件下，塔高為多少？
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• 109年 moea_joint_essay 第二題
  (二)祛水器(steam trap)的功用為何？（2 分）
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• 109年 moea_joint_essay 第三題
  (三)冷卻器(cooler)和冷凝器(condenser)功能有何不同 ？（4 分）
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• 109年 moea_joint_essay 第三題
  三、如【圖 1】所示觸媒表面附近氣體的擴散現象。成分Ａ經由薄膜(stagnant film)擴散進入觸媒表面，在觸媒表面立即發生反應轉變成產物 R，接著 R擴散經薄膜而離開表面。在觸媒表面的反應式依…
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• 108年 moea_joint_essay 第二題
  二、有一精餾塔(fractionating column)欲將各含50 % 的A、B混合物分離，進料速率為12000 kg/hr，塔頂產品為 95 % A + 5 % B，塔底產品為 95 % B +…
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• 107年 moea_joint_essay 第一題
  主要進料與產品的種類。（5 分）
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• 107年 moea_joint_essay 第一題
  以 50 ml 乙醚一次萃取該水溶液，則水溶液中還剩下有機酸多少公克？（5 分）
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• 107年 moea_joint_essay 第二題
  反應條件(溫度、壓力、耗能等)的差異。（5 分）
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• 107年 moea_joint_essay 第二題
  將 50 ml 乙醚平均分 5 次萃取該水溶液，則可萃取有機酸多少公克？（10 分）
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• 107年 moea_joint_essay 第三題
  熱裂解主要的裂解機制。（5 分）
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• 107年 moea_joint_essay 第三題
  兩種成分之混合物以蒸餾方式來分離，其中較易揮發的成分其塔頂莫耳分率為 0.95、塔底莫耳分率為 0.05，假設平均相對揮發度為常數 α=1.6，蒸餾系統只使用一個加熱器(reboiler)並設計為全迴…
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• 106年 moea_joint_essay 第一題
  若 F流量 100 kg/h，B的流量 10 kg/h，迴流比(L/D)為 0.1，請問冷凝器入口流量是多少？
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• 106年 moea_joint_essay 第一題
  設計填充床式液體汽提塔(Stripping tower)時，提高氣體入口流量對氾濫速度(Flooding Velocity)、塔截面積、單位塔高度壓降、塔高之影響如何？（8 分）
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• 106年 moea_joint_essay 第一題
  寫出精餾段操作線與進料線方程式，並計算各線的斜率。（4 分)
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• 106年 moea_joint_essay 第二題
  蒸餾塔維持定壓，F、B及 L流量固定，若塔頂輕成份太少，請問可調整什麼來增加輕成份？
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• 106年 moea_joint_essay 第二題
  以水萃取煤油中所含低濃度醋酸，則本系統之質量傳送可能為水相質傳控制或煤油相質傳控制（3 分）？改用弱鹼水溶液進行萃取可以大幅度提高萃取效率嗎（3 分）？請述明。
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• 106年 moea_joint_essay 第二題
  試求塔頂產物與塔底產物的莫耳流率？(計算至小數點後第 1 位，以下四捨五入)（2 分）
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• 106年 moea_joint_essay 第三題
  若塔底泵出口壓力偏低，請問 B 流量要如何調整以克服問題？
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• 106年 moea_joint_essay 第三題
  計算汽提段(Stripping Section)L(液體莫耳流率)/V(氣體莫耳流率)的比值？(計算至小數點後第 1 位，以下四捨五入)（4 分）
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• 106年 moea_joint_essay 第四題
  塔底再沸器是以蒸汽加熱之管殼式換熱器(Shell & Tube)，蒸汽是很乾淨的流體，請問塔底油要走管側還是殼側？
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• 106年 moea_joint_essay 第四題
  質量傳送之 Fick’s 第一擴散定律和第二擴散定律為何？(二成份系)（5 分）
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• 105年 moea_joint_essay 第一題
  請計算塔頂與塔底每小時可分別生成多少(kg·mole)的產物？(計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)（10 分）
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• 105年 moea_joint_essay 第二題
  若以潛熱(Latent heat)為 520 kcal/kg的蒸氣來加熱，則再沸器(Reboiler)蒸氣的需求量應為多少(kg/hr)？(計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)（10 分）
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• 105年 moea_joint_essay 第三題
  若此蒸餾塔使用 25 ℃之冷卻水，且其離開冷凝器(Condenser)時為 65 ℃，則冷卻水的需求量應為多少(kg/hr)？(計算至小數點後第 1 位，以下四捨五入)（10 分）
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• 105年 moea_joint_essay 第六題
  辦公室地板積水形成一個 0.02 公分厚的薄膜，水之溫度恆為 24 ℃，空氣溫度亦為 24 ℃，壓力為 1 大氣壓，絕對濕度為每千克乾燥空氣含 0.002 千克之水蒸氣，積水蒸發然後擴散通過 0.6公…
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• 104年 moea_joint_essay 第一題
  從自由含水量(free moisture)X1=0.49 Kg-H2O/Kg-乾固料，恒速乾燥 (constant rate)，乾燥至自由含水量 X2=0.35 Kg-H2O/Kg-乾固料，恒速乾燥時…
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• 104年 moea_joint_essay 第一題
  證明: N_A (Z_2 - Z_1) = + $\frac{D_{AB} P_t}{RT} \ln \frac{P_t - P_{A2}}{P_t - P_{A1}}$。（10 分）
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• 104年 moea_joint_essay 第二題
  此平板固體之減速期乾燥速率(falling rate, R)假設與自由含水量(X)呈線性關係：R=aX。試計算此固體從自由含水量 X2=0.35 Kg-H2O/Kg-乾固料，減速期乾燥至自由含水量 X…
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• 104年 moea_joint_essay 第二題
  試計算水蒸氣擴散之莫耳流通量(NA)為多少Kg-mole/sec-m²？（5分） 已知：DAB=0.25×10⁻⁴ m²/sec，空氣視為停滯相。 水面上之水蒸氣分壓 pA1 = 0.0235 atm…
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• 103年 moea_joint_essay 第一題
  蒸餾與萃取(液-液)之分離原理。（5 分）
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• 103年 moea_joint_essay 第二題
  請分析兩者在工業應用、操作能源耗用及分離效率之優缺點。（10 分）
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• 102年 moea_joint_essay 第一題
  一稀薄(Dilute)氨水溶液，欲利用一連續逆流之氣提（Stripping）裝置，以空氣來移除水溶液中的氨(NH3)。系統中空氣的莫耳流率為 V，氨水溶液之莫耳流率為 L，且 NH3 在氣/液相間的平…
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• 102年 moea_joint_essay 第二題
  承第(一)小題。若空氣的流率(V)是氨水流率(L)的 1.5 倍，整個裝置有 8 個板，總板效率為 75％。請利用 Kremser 方程式計算此一條件下 NH3的移除率。（8 分）
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• 102年 moea_joint_essay 第三題
  承第(二)小題。若將空氣的流率(V)增加，而其他條件不變，則 NH3的移除率會如何變化？請說明為什麼。（2 分）
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