完美版注册化工工程师专业考试案例题及答案讨论下午Word文件下载.docx

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醋酸正丙酯的含量=1689.5/（1689.5+27.63）=98.39%答案：

C

、用常压塔分离甲醇和水的混合液，混合液进料含甲醇30%，要求塔顶甲醇

产品纯度95%，甲醇回收率95%（以上均为摩尔分率），塔顶采出的产品量与进料量的比值是下述哪个数值？

（A）0.33（B）0.30（C）0.28（D）0.27

D/F=ndxf/xd=0.95x0.3/0.95=0.30

答案：

C

3、采用连续干燥机干燥含水量为30%的化学纤维，进料量为9600kg/h，干燥后成品含水量控制在4%以下（以上皆为湿基），以成品量计，该干燥机的实际生产能力（kg/h）与下列哪项数据接近？

（A）6034（B）7104（C）7000（D）6989

9600（1-0.3）/（1-0.4）=7000（kg/h）

4、采用常压精馏分离苯和甲苯混合液体，已知进料为含苯45mol%勺饱和液

体，操作条件下苯和甲苯的平均相对挥发度为2.48。

要求得到塔顶苯含量为

99mol%勺产品，且塔釜液苯含量为3mol%塔顶设有分凝器，塔底设有再沸器。

操作工况下勺最小回流比和最小理论板数为下列哪组数值？

（A）1.35；

7（B）1.45；

7（C）1.45；

8（D）1.35；

8

xF=0.45,xD=0.99,xW=0.03,a=2.48,q=1

q=1时，挟点：

xe=xF=0.45

ye=axe/[1+（a-1）xe]=2.48x0.45/[1+（2.48-1）0.45]=0.67

Rmim=（xD-ye）/（ye-xe）=（0.99-0.67）/（0.67-0.45）=1.45

求最小理论塔板，这时是全回流:

操作线方程：

yn+1=xn

汽液平衡方程：

xn=yn/[a-（a-1）xn]

y0=xD=0.99（分凝器）

x0=0.99/[2.48-（2.48-1）0.99]=0.9757=y1

略）

X8=0.027<

xW（再沸器）

N=8-1=7

B

5、通常情况下，在反应过程中生成的可溶洞于水的气态产品均采用脱盐水

在填料塔内进行吸收。

若某进塔气体混合物中含量A组分为2.4mol%,脱盐水对

A组分的吸收率为99%出塔液相A组分为1.4mol%。

操作工况下的相平衡关系为Y=1.5X、单位塔截面上气体流量为50kmol/（m2h）、气相总体积吸收系数为95kmol（m3h），吸收塔填料高度（m）应为下列哪个数值：

（A）12.53（B）11.53（C）13.53（D）4.78

此题用摩尔分数计算，也可用摩尔比计算，但与答案相差较大。

y1=0.024,y2=.0.024（1-0.99）=0.00024,x1=0.014,x2=0

△y1=0.024-1.5X0.014=0.003,△y=0.00024-0=0.00024

△ym=（△y1-△y2）/ln（△y1/△

y2）=（0.003-0.00024）/ln（0.003/0.00024）=1.093X10-3

NOG=（y1-y2）/△ym=（0.024-0.00024）/1.093X10-3=21.74

H3G=G/KYa=50/95=0.5263

h二NHg=21.74X0.5263=11.44〜11.53

%U'

Y）d"

Ge!

]7z8h:

y

6、用连续常压精馏塔分离A、B二组份混合液，其相对挥发度为2.4，饱和状态进料。

进料中A组份的浓度为60%（mol）,另外还有一股相同组份的进料，其中A组份的浓度为22%（mol），进料量和进料状态与原混合液相同，在该塔适

宜塔板位置上加入。

若要求塔顶馏出液中A组份浓度为95%（mol）,塔釜排出液

中A组份浓度为10%（mol），该塔的最小回流比是下述哪个数据？

（A）2.97（B）1.51（C）2.0（D）0.92

分别计算二种进料的最小回流比。

1当q=1时,xe=xf=0.6

ye=axe/[1+（a-1）xe]=2.4x0.6/[1+（0.24-1）0.6]=0.7826

Rmin=（Xbye）/（ye-xe）=（0.95-0.7826）/（0.7826-0.6）=0.92

2q=1,xe=xf=0.22

ye=axe/[1+（a-1）xe]=2.4x0.22/[1+（0.24-1）0.22]=0.4037

Rmin=（XD~ye）/（ye-xe）=（0.95-0.4037）/（0.4037-0.22）=2.97

比较二者，当回流比减小至2.97时，第②种情况先出现挟点，所以取2.97。

答案：

A

7、多组份精馏为饱和液体进料时，适宜的进料位置可采用Kirkbride经验

方程式计算：

-10血

[d）\

式中：

Nr、Nb精馏段、提馏段的理论板数；

Zlf、Zhf进料中轻、重关键组份的摩尔分率；

XLWXHD——塔釜轻关键组份、塔顶重关键组份的摩尔分率；

DW塔顶馏出液量、塔釜液量，kmol/h。

在一有29块理论板的精馏塔中分离三氯乙烯混合物，泡点进料，进料中三

氯乙烯、三氯乙烷和四氯乙烷摩尔含量分别为45.6%5.55%和48.85%,塔顶采

用全凝器，塔底采用再沸器。

要求塔顶产品三氯乙烯的摩尔含量为99.9%，三氯

乙烷为0.1%,塔釜中三氯乙烯的摩尔含量为0.1%。

由塔釜数起，计算的理论进料板位置是下述哪一个数据？

（A）16（B）8（C）21（D）25

设F=100kmol

45.6=0.999D+0.001W,W+D=100

D=456（mol）,W=544（mol）,W/D=544/456=1.19

Zhf/zlf=0.0555/0.456=0.122，XlWxhD=0.001/0.001=1

NR/Ns=（29-Ns）/Ns二[0.122X1*1.19]°

'

206=0.672

N=17.3（含塔釜）

N■仁16.3〜16（块）

&

采用干燥器干燥催化剂，已知干燥器操作压力79.98kPa（A），出口气体

的温度为60C，湿度为0.11kg水/kg干空气，工艺中将部分出口气体返回干燥器入口与新鲜空气混合，使进入干燥器的气体温度不超过90C,相对湿度为12%已知新鲜空气的流量为了1580kg/h，温度为20C，湿度为0.02kg水/kg干空气，水在90C时的饱和蒸汽压为70.09kPa（A），需要循环的空气量（kg干空气/h）是下述哪个数值：

提示:

H――湿度，kg水蒸汽/kg干空气;

©

――相对湿度；

P——总压，kPa（A）;

PS水的饱和蒸汽压，kPa（A）。

（A）（B）（C）（D）（原答案缺失）

L=1580X（1-H0）=1580（1-0.02）=1548（kg干空气）

Hm=0.622X0.12X70.09/（79.98-0.12X70.09）=0.0731

H1=H0,Vr二Lm-L

LH1+（Lm-L）=LmHm

15.48X0.02+0.11XVR=0.0731（*+1548）

Vr=2228（kg干空气/h）

2228

9、C9芳烃与甲苯的混合物在催化剂作用下进行岐化反应生成混合二甲苯。

有一个反应器，每小时处理C9芳烃与甲苯的混合物18400kg，其中甲苯含量为

50wt%反应产物中甲苯含量10wt%混合物二甲苯含量38wt%。

该反应器甲苯转化为混合二甲苯的选择性与下列哪个数值接近？

（甲苯分子量92，二甲苯分

子量106）

（A）0.95（B）0.8（C）0.76（D）0.825

原料中甲苯：

n0=18400x0.5/92=100（kmol）

产物中甲苯：

n1=18400x0.1/92=20（kmol）

△n=100-20=80（kmol）

产物中二甲苯：

n2=18400X0.38/106=65.96（kmol）

S=65.96/80=0.825

D

1M8j"

V+QB8M"

r

10、用空气氧化甲苯生产苯甲醇，反应式为GH+1/2O2二GH8O。

假设甲苯的转化率为40%选择性为80%现要求用含甲苯90wt%勺原料生产15000kg/h的苯甲醇产品，需要的反应物进料量（kg/h）是下列哪个数值？

（甲苯分子量92，苯甲醇分子量108）

（A）52083（B）44364（G）35497（D）17748

Y=0.4X0.8=0.32

W=15000<

92/（108X0.32X0.9）=44367（kg）

B

11、某二级反应A+LP在一管式反应器（可视为平推流反应器）中进行，

其速率方程为：

（-rA）=kGaG，式中：

k=20nV（kmolh）。

若要求总进料量为

20kmol/h,Ca。

二G°

=10kmol/m3，转化率为80%反应器内径为0.05m,则反应器

长度（m）接近下列哪个数值？

[公式提示：

t=XA/kCA0（1-Xa）]

（A）200（B）20（C）10（D）100

t二X#kCA0（1-XA）=0.8/[20x10（1-0.8）]=0.02

t=Vr/Q0=3.14L（d/2）2/Q0

L=0.02x20/[3.14x（0.05/2）2]=204（m）〜200（m）

A

（本题解答本人无把握,欢迎讨论）

12、一台输送介质密度1300kg/m3的螺杆泵，距泵吸入侧液位的垂直高度为

3.5m,泵出口的最大压力0.6MPa最大流量30t/h。

以泵效率75%+算，泵的轴功率（kW为下列哪个数值？

（A）4.7（B）5.1（C）3.5（D）6.1

3

Q=30000/（3600x1300）=0.00641（m3/s）

H=AP/pg

N=HgpQ/1000n=△PQ/1000n=60000x0.00641/（1000x0.75）=5.1（kw）答案：

13、把100公斤20C的液态苯加热为80C的气相苯所需的热量（kJ）为下列哪个数值：

已知：

液态苯的比热容（CP）与温度（T,K）的关系式为：

CP=14.95+0.0558T（cal/gmol）；