注冊(cè)化工工程師專業(yè)案例2013(下午)

1、1、異丁烷和正丁烷的分離塔塔頂設(shè)有全凝器，塔釜設(shè)有再沸器，分離塔數(shù)據(jù)如下：組分進(jìn)料，摩爾分率塔頂出料，摩爾分率塔釜出料，摩爾分率C30.01060.02120異丁烷0.47770.88010.0476正丁烷0.37870.09870.6956戊烷0.132900.2568塔頂和塔釜溫度下異丁烷與正丁烷的相對(duì)揮發(fā)度分別為1.35和1.25，問該塔塔內(nèi)的最小理論塔板數(shù)應(yīng)為下列哪個(gè)數(shù)值？（A）18（B）16（C）14（D）12答案：（）主要解答過(guò)程：2013年度全國(guó)注冊(cè)化工工程師執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)案例試卷（上午）2、某連續(xù)操作精餾塔分離苯-甲苯混合液，進(jìn)料中含苯45mol%，分離要求餾出液中苯含量99

2、mol%，塔釜液甲苯含量95mol%。塔頂全凝器將28130kg/h蒸汽冷凝成液體，液體在泡點(diǎn)下回流，苯的分子量78，甲苯的分子量92，若塔頂出料量148kml/h，該塔的回流比應(yīng)為下列哪個(gè)數(shù)值？（A）1.28（B）1.36（C）1.43（D）1.52答案：（）主要解答過(guò)程：2013年度全國(guó)注冊(cè)化工工程師執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)案例試卷（下午）3、某廠采用常壓精餾塔分離某二元混合物，已知相對(duì)揮發(fā)度=3，塔頂設(shè)有全凝器，回流比R=2.6.若要求塔頂A組分濃度達(dá)到99.9mol%，問精餾塔第二塊理論板（塔板編號(hào)由塔頂向下）上升氣體的濃度（mol%）應(yīng)為下列哪一數(shù)值？（A）90.7（B）96.0（C）98.

3、8（D）99.8答案：（）主要解答過(guò)程：2013年度全國(guó)注冊(cè)化工工程師執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)案例試卷（下午）4、如附圖，再沸器入口液體密度750kg/m3，出出口氣液混相密度75kg/m3。再沸器入口管線摩擦壓降為0.5m液柱，再沸器出口管線摩擦壓降為1.5m液柱，再沸器殼側(cè)的摩擦壓降為0.1m液柱。再沸器殼測(cè)直徑D為800mm，塔釜液位高度H2為1000mm，H3為1500mm。再沸器的最小安裝高度H3（mm）為下列哪個(gè)數(shù)值？提示：再沸器殼測(cè)液體密度可取其進(jìn)出口密度的平均值計(jì)算。H3H2H1D正常液位（A）310（B）710（C）1100（D）1585答案：（）主要解答過(guò)程：2013年度全國(guó)注冊(cè)化

4、工工程師執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)案例試卷（下午）5、某產(chǎn)品干燥工藝設(shè)計(jì)條件為大氣壓強(qiáng)101.3kpa（A），氣相溫度25時(shí)水的飽和蒸汽壓為3.169kPa（A），相對(duì)濕度70%，投產(chǎn)后夏季溫度高達(dá)36（36時(shí)水的飽和蒸汽壓為5.947kPa（A），相對(duì)濕度90%時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品含水量超標(biāo)，問空氣的濕度（是含量kg水/kg干空氣）比原設(shè)計(jì)高出的應(yīng)為下列哪個(gè)數(shù)值？（A）0.0141（B）0.0139（C）0.0347（D）0.0208答案：（）主要解答過(guò)程：6、某甲醇裝置采用常壓連續(xù)精餾塔分離76wt%的甲醇水溶液，其中含甲醇4086kg，要求塔頂產(chǎn)品濃度為99.9mol%，塔底甲醇含量為1mol%，回流采用全

5、凝器，液體在泡點(diǎn)下進(jìn)行回流，若操作回流比R=0.68，試問全凝汽的冷凝量（kmol/h）為下列哪個(gè)數(shù)據(jù)？（A）304（B）267（C）214（D）87答案：（）主要解答過(guò)程：7、擬在填料塔內(nèi)采用40的熱水增濕溫度為32、相對(duì)濕度=30%的空氣，增濕空氣用于丙烯氧化制丙烯酸的反應(yīng)單元?？諝馊肟趬毫?01.3kPa（A），氣、液兩相逆向流動(dòng)，32的水的飽和蒸汽壓為4.755kPa（A），出口氣體最大熱焓I2=210kJ/kg干空氣，若將出水溫控制在35以下，問所需要的最小氣液比（V/L）應(yīng)為下列哪個(gè)數(shù)值？提示：濕空氣的焓計(jì)算式：I=（1.01+1.88H）t+2500HI :濕空氣的焓kJ/kg

6、干空氣t:溫度H：濕度kg水/kg干空氣（A）0.135（B）0.195（C）0.217（D）0.318答案：（）主要解答過(guò)程：8、按一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行等溫等容不可逆反應(yīng)來(lái)分解液體A，在間歇反應(yīng)器中經(jīng)10分鐘運(yùn)行，A轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%。如果要使轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，再需要的反應(yīng)時(shí)間（分鐘）是下列哪個(gè)數(shù)值？（A）23.2（B）33.2（C）7.2（D）11.6答案：（）主要解答過(guò)程：9、某反應(yīng)器裝填的催化劑體積為50m3，其操作空速為3h-1（體）?，F(xiàn)打算把現(xiàn)有催化劑全部換成體積相同的新催化劑，新催化劑的操作空速是舊催化劑的1.25倍。更換完新催化劑后反應(yīng)器可以達(dá)到的處理量（m3/h）是下列哪個(gè)數(shù)值？

7、（A）120.0（B）135.5（C）150.0（D）187.5答案：（）主要解答過(guò)程：10、已知某反應(yīng)為2AC的一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速度常數(shù)k=13.86h-1，若開始時(shí)反應(yīng)混合物中A占體積80%，反應(yīng)過(guò)程中維持壓力不變，那么3分鐘后反應(yīng)混合物減少的體積百分?jǐn)?shù)（%）為下列哪個(gè)數(shù)值？（A）80（B）20（C）60（D）40答案：（）主要解答過(guò)程：11、在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行AP反應(yīng)，其速率方程為：-rA=kCA其反應(yīng)速度常數(shù)k與反應(yīng)溫度T有如下關(guān)系：K=-2000exp（-4500/T）式中：T反應(yīng)溫度：K反應(yīng)物的初始濃度CAD=3kmol/m3，轉(zhuǎn)化率80%?，F(xiàn)為提高生產(chǎn)效率，擬將反應(yīng)溫度從120提

8、高到130，保持同樣的轉(zhuǎn)化率，問溫度提高后產(chǎn)量增加的百分比是下列哪個(gè)數(shù)值？（A）32.8（B）30.5（C）26.4（D）16.9答案：（）主要解答過(guò)程：12、一個(gè)連續(xù)操作的單效蒸發(fā)器，使用120的飽和蒸汽1550kg/h（冷凝水在飽和溫度下排放）每小時(shí)將溫度為40的2000kg某水溶液從質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1濃縮到0.3，溶液的平均比熱容為1.77kJ/（kg·K）（忽略稀釋熱）。蒸發(fā)器的操作壓力為40kPa（），在該壓力下溶液的沸點(diǎn)為80，已知80、120下水的汽化熱分別為2308kJ/kg，2205kJ/kg，問該蒸發(fā)器的熱量損失量（kJ/s）是下列哪個(gè)數(shù)值？（A）10.78（B）38

9、.82（C）55.13（D）72.34答案：（）主要解答過(guò)程：13、用一常壓連續(xù)精餾塔分離含苯0.45（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）的苯-甲苯混合液，要求塔頂產(chǎn)品含苯0.9750以上，塔釜產(chǎn)品含苯0.0235以下，進(jìn)料為飽和液體，進(jìn)料量為15000kg/h?；亓鞅萊為3.5.塔頂冷凝器的熱負(fù)荷（kJ/h）是下列哪個(gè)數(shù)值？（已知：苯的分子量為78，甲苯的分子量為92，塔頂混合液氣化熱為31000kJ/kmol）（A）9.3×106 （B）1.09×107（C）1.2×107（D）9.4×108答案：（）主要解答過(guò)程：14、將常壓下溫度25，濕度為0.025kg/（kg

10、干空氣），流量為6.5kg/s的濕空氣通過(guò)一個(gè)預(yù)熱器加熱到95，預(yù)熱器用120的飽和蒸汽供熱，冷凝液飽和溫度下排放，問需要加熱蒸汽量（kg/h）是下列哪個(gè)數(shù)值？（提示：水在25時(shí)的氣化潛熱為2490kJ/kg，120蒸汽的冷凝熱為2205kJ/kg）（A）52.2（B）58.9（C）60.4（D）62.9答案：（）主要解答過(guò)程：15、某浮閥塔塔板間距為450mm，泛點(diǎn)率取80%，負(fù)荷最大塔盤操作條件為：液體速率為31m3/h。氣相流率為410m3/h，液相密度為450kg/m3,氣相密度為45kg/m3，混合液體平均表面張力為6mN/m。氣相負(fù)荷因子C為0.05m/s，降液管截面積/塔板截面積

11、=0.1，根據(jù)上述條件，初選的合適塔徑（mm）為下列哪個(gè)數(shù)值？提示：液汽氣速計(jì)算公式為：uf=c1-22C氣相負(fù)荷因子1液相密度 kg/m32氣相密度kg/m3（A）1000（B）1200（C）1400（D）1600答案：（）主要解答過(guò)程：16、某廠生產(chǎn)NaOH水溶液，需要從濃度10%蒸發(fā)濃縮到50%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同），蒸發(fā)器的進(jìn)料初始溫度為20，蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽溫度為142.9，壓力為392.4kPa A，該條件下，二次蒸汽的焓為2646kJ/kg，蒸發(fā)器加熱蒸汽的氣化潛熱為2143kJ/kg，濃縮NaOH溶液消耗加熱蒸汽1500kg/h，已知NaOH水溶液的焓值：10%為70kJ/k

12、g，50%為650kJ/kg，問蒸發(fā)器處理的NaOH溶液量（按進(jìn)料計(jì)，kg/h）是下列哪個(gè)數(shù)值？（A）1939（B）1824（C）1477（D）1182答案：（）主要解答過(guò)程：17、以260的飽和水蒸氣冷凝將反應(yīng)物料由70預(yù)熱到150。物料的進(jìn)料量為16600kg/h，平均比熱為2kJ（kg·）；260飽和水蒸氣的氣化潛熱為1660kJ/kg（熱損失忽略不計(jì)）。預(yù)熱所需的蒸汽量（kg/h）是下列哪個(gè)數(shù)值？（A）1000（B）1600（C）2000（D）3200答案：（）主要解答過(guò)程：18、現(xiàn)有脫鹽水除氧器，其操作溫度為104，操作壓力為0.019MPa（G），根據(jù)供水流量和壓力要求，

13、已選一臺(tái)鍋爐給水泵，從泵樣本查的NPSHr為3.6m，汽蝕余量的安全裕量為2.1m，泵進(jìn)口管線壓力降為0.2m，問該泵的安裝位置與脫鹽水除氧器的最低液面的位差（m）是下列哪個(gè)數(shù)值？提示：104脫鹽水的蒸汽壓為0.119MPa（A）（A）4.1（B）-5.9（C）-3.8（D）-5.7答案：（）主要解答過(guò)程：19一容器的最低液位距地面高度為3m，要更換底部輸送泵，擬更換的泵為利舊的泵，其需要的氣蝕余量NPSHr為3m，泵入口中心線離地面高度為0.5m。如下圖所示：容器中介質(zhì)的飽和蒸汽壓為0.2MPaG,密度700kg/m3，假設(shè)從容器到泵入口管線的摩擦損失（hls）為3.5m液柱。為了保持平穩(wěn)操

14、作，希望系統(tǒng)的有效氣蝕余量是泵需要的氣蝕余量的1.2倍，問容器的操作壓力（MPaG）至少是下列哪個(gè)數(shù)據(jù)才能滿足要求？（A）0.3 （B）0.23（C）0.15 （D）0.1答案：（）主要解答過(guò)程：20采用常壓連續(xù)精餾分離苯-甲苯混合物，塔進(jìn)料中含苯40mol%,經(jīng)分離后塔頂出液含苯95mol%，塔釜產(chǎn)品含苯5mol%，進(jìn)料為氣液混合物。若進(jìn)料量F=8650kg/h時(shí)，塔頂產(chǎn)品的量（kmol/h）應(yīng)為下列哪個(gè)數(shù)據(jù)？（已知苯分子量為78.1 甲苯分子量為92.1）（A）3363.9 （B）39.5（C）38.9 （D）19.5答案：（）主要解答過(guò)程：21.擬用離心泵將收集的飽和冷凝水進(jìn)行回收，輸送

15、量為50m3/h。從樣本上查的該泵需要的凈正吸入壓頭NPSHr=2.0m，吸入管采用108×4mm無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度為8m，吸入端直管摩擦系數(shù)=0.03局部阻力，總局部助力系數(shù)=2，試問該泵在不考慮增加安全容量的情況下，需要安裝的高度值（m）應(yīng)為下列哪一個(gè)數(shù)值？（A）-1.24 （B）-2.25（C）-2.7）（D）-3.52答案：（）主要解答過(guò)程：22.某工程每小時(shí)需油品20噸，準(zhǔn)備采用管道輸送方式供應(yīng)，已知油品的密度為900kg/m3,粘度72×10-3（Pa。S），現(xiàn)采用108×4mm鋼管水平安裝輸送，總長(zhǎng)為45km，因管線較長(zhǎng)，故局部阻力可以忽略不計(jì)，但鋼管設(shè)

16、計(jì)的最高壓力為5.0MPa（G），試判斷在輸送途中是否需要再添加增壓站，下列哪項(xiàng)結(jié)果是正確的？（A）不需要增設(shè)（B）增設(shè)1個(gè)（）增設(shè)個(gè)（）增設(shè)個(gè)答案：（）主要解答過(guò)程：23.工程設(shè)計(jì)時(shí)擬將蒸發(fā)器中的溶液送至結(jié)晶器，泵安裝在地面上。已知：蒸發(fā)器的真空度為72kPa（蒸發(fā)空間飽和蒸汽壓等于液面上的絕對(duì)壓力），其內(nèi)最低液面距泵入口的垂直高度為5m；泵入口中心線離地面高度為0.5m，泵必需的氣蝕余量NPSH為3.5m液柱。如吸入管路的壓頭損失H為1.5m液柱，問下列哪一項(xiàng)判斷是正確的？（A） 蒸發(fā)器的安裝高度合理（B） 蒸發(fā)器的安裝高度可下降0.5m（C） 蒸發(fā)器的安裝高度至少需要增加0.5m（D） 蒸發(fā)器的安裝高度至少需要增加0.3m答案：（）主要解答過(guò)程：24.采用光滑管道輸送密度為1160kg/m3，粘度為2.35×10-3（Pa。s）的溶液，輸出端管內(nèi)流速為1.7m/s。輸出端管徑（內(nèi)徑）為80mm，長(zhǎng)度為68m。已知管