注冊化工工程師第二天專業(yè)考試案例(上午)試題

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁2010年注冊化工工程師專業(yè)考試案例題1、某煉油廠利用冷的富吸收油將200L/h，180℃的貧吸收油冷到80℃,已知冷富吸收油的流量為308t/h,40℃,換熱器的熱損失為傳熱量的5%,則經(jīng)過換熱器后,富吸收油的油升(℃)為下列哪?已知貧吸收油平均比熱為2.4kJ/(kg.℃),富吸收油平均比熱為2.0kJ/(kg.℃)(A)114

(B)75

(C)120

(D)1082、板框過濾機(jī)濾框長、寬、厚為250×250×30，框數(shù)為8，用此過濾機(jī)過濾某懸浮液。已知恒壓過濾常數(shù)k=5×10-5m2/s，qe=0.0125m3/m2，濾餅與濾液體積比v=0.075，過濾至濾框彌漫濾餅所需時光（min）為哪項(xiàng)？(A)10

(B)12

(C)15

（D)183、用純水吸收丙酮混合氣中的丙酮加以回收，倘若吸收塔混合氣進(jìn)料為200kg/h（其中丙酮質(zhì)量占20%），純水進(jìn)料為1000kg/h，吸收丙酮后得到丙酮水溶液。吸收過程中，丙酮的回收率為90%。已知丙酮分子量為58，設(shè)其余氣體不溶解于水，且純水不蒸發(fā)，問吸收液出口濃度[NC3H3O/NH2O，kmol/kmol]為下列？){2L,I![!Z!H:L%

(A)0.009(B)0.011#W!y-P2T9F7S(C)0.0194\:o1W

F.(D)0.021

4、H2和CO混合燃料氣與空氣燃燒，燃燒后的廢氣分析結(jié)果如下：

N2：79.6%,O2：18%,CO2：2.4%,(均為mol%，干基)。試問混合燃料氣中的H2和CO的組成（mol%），混合燃料氣和空氣的比率（%）最臨近下列哪組？)?)b4g0I.V$I*C

序號

混合燃料氣組成mol%

混合燃料氣和空氣的比率%

H2

CO

A

72.48

27.52

8.65

B

72.48

27.52

3.89:w5b*S(~

S

C

62.03

37.97

6.274J1F+l4e-q,u&G8l/i

D

62.03

37.97

2.383p3T%V*M%\*J/C/c"g

5、含水50wt%（濕基）木材被干燥到含水30wt%（濕基），試問單位質(zhì)量木材所蒸發(fā)的水分（kg水/kg木材）與下列哪值最臨近？

(A)0.43

(B)0.78

(C)0.57

(D)0.2946、某化工廠計劃利用廢氣的廢熱。進(jìn)入廢熱鍋爐的廢氣溫度為450℃，出口廢氣的溫度為260℃，進(jìn)入鍋爐的水溫為25℃，產(chǎn)生的飽和水蒸汽溫度為233.7℃，廢氣的平均摩爾熱容為32.5kJ/（kmol.℃）。問1000kmol的廢氣可產(chǎn)生的蒸汽量（kg）為多少？（已知：25℃水的焓為104.6kJ/kg，233.7℃水蒸汽的焓為2798.9kJ/kg）

(A)2692

(B)2492

(C)2292

(D)20923M,W!y,[;O%Z/c;{

7、有一套管換熱器，內(nèi)管為Φ54X2，外管為Φ116X4鋼管，內(nèi)管中介質(zhì)為苯，苯進(jìn)口溫度為50℃，出口溫度為80℃，流量為4000kg/h，環(huán)隙內(nèi)介質(zhì)為133.3℃飽和蒸汽，汽化熱為2168.1kJ/kg，苯在50～80℃之間的平均比熱Cp=1.86kJ/(kg.℃),問加熱蒸汽消耗量?/}0Q2H,u:X&j)r(a

(A)83

(B)103

(C)128

(D)152

+T$u1q$K.N/}'~.M:O

8、在標(biāo)態(tài)下(25℃,1atm)舉行酸堿中和反應(yīng)(?5f6D1G$d+\2NaOH(aq)+H2SO4(L)=Na2SO4(aq)+2H20(L)

H2\;g/Xaq表示NaOH、Na2SO4處于無限稀釋溶液中。+標(biāo)準(zhǔn)生成熱ΔHfθ和無限稀釋溶液中的標(biāo)準(zhǔn)積分熱ΔHSθ如下：

化合物

ΔHfθJ/（g.mol）

ΔHSθJ/（g.mol）(|/P1n5^,f:H

e

NaOH

-427010

-42898+W%p6R(X)\4?

H2SO4

-811860

-96255

Na2SO4

-

-2344.6

H20

-2860301p5m:d&Q.D)M,h/y4c(`

問上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱J/（g.mol）是下列哪個?(A)-497120

(B)-208128.6

(C)-936310

(D)9363109、一啤酒廠利用煮沸鍋的二次蒸汽余熱將72℃過濾麥汁加熱到92℃,設(shè)麥汁的平均比熱容為Cp=4.10kJ/(kg℃)，平均密度為1040kg/m3，滿負(fù)荷生產(chǎn)天天需處理880m3過濾麥汁，若全年按250天計，問全年利用二次蒸汽可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤（能量當(dāng)量值29260/kJ/kg）的量（kg）是下列哪個數(shù)據(jù)？(A)156390

(B)641203

(C)801500

(D)93615010、將27℃、101.3kPa(A)、12345N.m3/h的空氣壓縮至5×105Pa(A)。若壓縮按絕熱過程考慮，取空氣的絕熱指數(shù)為1.4，則壓縮機(jī)出口溫度（K）、軸功（kW）是下列哪組數(shù)據(jù)？(A)473.6；772.3

(B)473.6；5048

(C)300.2；773.3

(D)300.2；504811、某無機(jī)化工廠舉行新產(chǎn)品開辟，采用蒸汽噴射制冷技術(shù)。制冷裝置制冷能力為，冷凍水在蒸發(fā)器中由14℃降到4℃。計算蒸發(fā)器中的蒸發(fā)量（kg）為下列哪個數(shù)據(jù)？

溫度

液體水焓kJ/kg

水蒸汽焓kJ/kg

4

16.832

2508.432

14

58.785

2526.855)e5

(A)772

(B)589

(C)620

(D)903

12、在圖示管路中裝有一離心泵向高位槽輸送比重為ρ=1.15的鹽液，吸入管內(nèi)徑d1=80mm，長度為L1=14m，阻力系數(shù)λ1=0.03，輸出管內(nèi)徑d2=65mm，長度為L2=25，阻力系數(shù)λ2=0.04，在輸出管E處裝有閥門，其局部阻力系數(shù)ξE=6.4，管路的其他局部阻力分離為ξA=0.5，F(xiàn)=0.7，ξG=1；管路兩端水面高差H=16m，管內(nèi)流量Q=9.3×10-3m/s。若忽略管路中的動能增強(qiáng)因素，則泵的揚(yáng)程（m）和理論功率（W）為下列哪組數(shù)據(jù)？

(A)He=26.02m，Ne=2725W(B)He=26.5m，Ne=2777W(C)He=10.5m，Ne=1100W(D)He=26.5m，Ne=2415W13、某液體在光潔圓形直管內(nèi)作湍流運(yùn)動，若管長、流量及液體物性不變，管徑變?yōu)楸緛淼?/2，則因摩擦力而產(chǎn)生的壓降與本來相比增強(qiáng)的倍數(shù)應(yīng)為下列哪個數(shù)據(jù)？提醒：摩擦系數(shù)采用λ=0.3164/Re0.25計算。(A)1.4

(B)26.9

(C)5.7

(D)25.914、某廠一臺真空度為0.081MPa(真空表指示值)的混合冷凝器，所需水量為50m3/h。冷卻水進(jìn)冷凝器的入口位置比敞口水池的水面高15m，用Φ108×4mm的鋼管輸水，管路長80m，管路中配有2個球閥和5個90°彎頭，已知閥門阻力系數(shù)ξ1=3，90°彎頭的阻力系數(shù)ξ2=1.26，管路入口阻力系數(shù)ξ3=0.5，取管路的摩擦系數(shù)λ=0.02。試從下表中為該輸水系統(tǒng)選一臺合適的泵。泵編號

1

2

3

4流量，l/min

1000

2000

1000

2000揚(yáng)程，m

10

10

15

15\o"clip_image001.gif"(A)1號泵

(B)2號泵

(C)3號泵

（D)4號泵15、將甲醇原料從一層貯槽由泵輸送到反應(yīng)器，甲醇輸送量為90m3/h，管內(nèi)徑150mm，當(dāng)量長度80m，摩擦系數(shù)λ=0.018。現(xiàn)工廠反應(yīng)器經(jīng)過改造，生產(chǎn)能力提高了一倍，急需增強(qiáng)一條輸送甲醇同樣流量的管道，擬采用庫房目前現(xiàn)有的內(nèi)徑分離為200mm和100mm的兩種管道串聯(lián)使用，若DN200和DN100的管道摩擦系數(shù)分離為0.02和0.016，在保持新老管路阻力損失相同的條件下，需用DN200管道的當(dāng)量長度（m）應(yīng)為下述哪個數(shù)據(jù)？(A)51

(B)61

(C)71

（D)8116、如圖所示的流化床反應(yīng)器用空氣作為流化介質(zhì)。正常操作工況下，該反應(yīng)器上所裝兩個U型管壓差計的讀數(shù)為R1=400mm，R2=150mm，指示液為汞。該反應(yīng)器A、B兩點(diǎn)的壓差(N/m2)為下列哪一個值？(A)2.00×104

(B)5.34×104

（C)7.34×104

(D)3.34×10417、某化工廠通過一個敞口高位槽A使槽中堿液自流進(jìn)入設(shè)備B中。已知堿液密度為920kg/m3,設(shè)備B的壓力為10kPa(G)。輸送管道內(nèi)徑為33mm，管路系統(tǒng)的總能量損失∑hf為3.24m。要求在閥門全開時堿液流量為4.9m3/h，則高位槽的液面至少應(yīng)高出堿液在設(shè)備B入口位置多少米？(A)5.0

(B)4.5

(C)4.0

(D)5.518、有一列管換熱器，原油逆流冷卻常壓塔底的重油、原油進(jìn)口溫度t1=30℃，出口溫度t2=80℃，原油的定壓比熱Cp=2.18kJ/(kg℃)，重油從常壓塔出來溫度為T1=180℃，換熱器的傳熱面積為38㎡，傳熱系數(shù)K=100J/(㎡s℃)，問若將重油冷卻到T2=120℃時每小時所需的原油量（kg/h）是下列哪個數(shù)值？(A)3318.9

(B)12550

(C)11910

(D)1129519、某廠一列管換熱器為逆流操作，粗苯流量為每小時50m3，需從78℃冷卻到32℃，用水冷卻，水的進(jìn)口溫度為25℃，流量120m3/h若傳熱過程的總熱阻R=0.002315（㎡℃）/W，換熱面積的安全系數(shù)取1.15，問此列管換熱器的換熱面積（㎡）應(yīng)是下列哪一個數(shù)值？物性數(shù)據(jù)

苯

水比熱容，kJ/(kg℃)

Cp1=1.84

Cp2=4.186重度，kg/m3

ρ1=879

ρ2=1000(A)133.5

(B)116.2

(C)480.8

(D)13.420、在一夾套反應(yīng)釜中，釜內(nèi)保持恒溫。夾套內(nèi)通冷卻水。當(dāng)停止攪拌時，反應(yīng)釜內(nèi)物料和冷卻水的傳熱平均溫度差為58.2℃。若其他條件不變而釜內(nèi)加以攪拌，此時傳熱平均溫度差為36.4℃，因?yàn)楦獌?nèi)側(cè)給熱系數(shù)的增大使傳熱系數(shù)提高至2倍，問攪拌使用后與使用前傳熱速率的比值是下列哪個數(shù)值？6Z(h#z2l.K*k(l#|

(A)1.25

(B)1.5

(C)0.63

(D)2.4

21、某廠一臺逆流運(yùn)行沒有垢層的新管殼式換熱器中，用水冷卻一熱流體，冷卻水走管程，當(dāng)冷卻水流量為1.0kg/s時，用測得數(shù)據(jù)算出傳熱系數(shù)K=473.5W/(㎡℃)；當(dāng)冷卻水流量增強(qiáng)一倍，其他條件保持不變時，測得的數(shù)據(jù)算出傳熱系數(shù)為K=546W/(㎡℃)，管壁熱阻忽略不計。問此換熱器殼程和管程的傳熱膜系數(shù)α1和α2﹝W/（㎡℃）﹞是下列哪一組數(shù)值？(A)892.7；1785.4#W6?/i(B)688.2；1517.8(C)759.9；1517.8(D)614.4；1785.422、平壁爐的爐壁是用內(nèi)壁為100mm厚的某種耐火材料和外層為200mm厚的某種建造材料砌成的。兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)均未知。操作穩(wěn)定時，測得爐內(nèi)壁溫度為740℃，外側(cè)壁面溫度為115℃，為減少損失在普通建造材料外面包扎一層厚度為50mm的石棉保溫層，包扎后測得各層溫度為爐內(nèi)壁溫度740℃，耐火材料與建造材料界面溫度650℃，建造材料與石棉保溫層交界面的溫度410℃，石棉保溫層外側(cè)溫度為55℃，問包扎石棉保溫層前后的熱損失相比，減少的百分?jǐn)?shù)（%）是下列哪個數(shù)值？(A)51.8$C4t'Z4a:`'t(Z'm"a;X,C(B)55.1*|/h!z;j!A-k(C)49.2(D)47.223、有一逆流管殼式換熱器，用循環(huán)水冷卻蒸汽冷凝液送出界區(qū)。循環(huán)水的進(jìn)口溫度為32℃，出口溫度控制在42℃，裝置中排出的蒸汽冷凝液流量為8000kg/h，溫度120℃，要