x年注册化工工程师专业案例分析上午doc.docx
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x年注册化工工程师专业案例分析上午doc
1、在吸收塔中用清水回收废气总的丙酮(C3H6O),已知进塔废气中含丙酮40%(VOL),其余为空气,尾气中丙酮为5%(vol),其他为空气,回收液中含丙酮为12%(wt),问制的200kg的丙酮回收时,产生的尾气量(Nm3)是下列哪一个数值?
(A)15.9(B)51.3
(C)27.9(D)18.0
答案:
()
主要解答过程:
2、一台结晶槽内有60℃的NaHCO3饱和溶液10000kg。
将此溶液冷却至20℃,从溶液中结晶出的NaHCO3的量(kg)为下列哪个数值?
已知60℃时,NaHCO3在水中溶解度为16.4gNaHCO3/100gH2O
20℃时,NaHCO3在水中溶解度为9.6gNaHCO3/100gH2O
(A)556(B)585
(C)505(D)520
答案:
()
主要解答过程:
3、H2与CH4燃烧得到的尾气中mol含量分别为N2(75.2),H2O(16.8%),CO2(8%),求H2与CH4的摩尔比。
(A)1/5(B)1/7
(C)1/10(D)1/6
答案:
()
主要解答过程:
5、苯氯化反应的最终混合物含39%(wt,下同)的氯苯(C6H5Cl),1%的二氯苯(C6H4Cl2)和60%的苯(C6H6)
已知反应式:
C6H6(l)+Cl2(g)
C6H5Cl(l)+HCl(g)
(1)
反应热为-193.13kJ/kmol
C6H6(l)+2Cl2(g)
C6H4Cl2(l)+2HCl(g)
(2)
反应热为-286.64kJ/kmol
分子量:
C6H6=79,C6H5Cl=112.5,C6H4Cl2=147
5吨苯在反应过程中的反应热(KJ)为下列哪个数值?
(A)-7868(B)-3934
(C)2221(D)5650
答案:
()
主要解答过程:
6、某厂用N2干燥吸附剂,N2先在预热器中加入后再送至干燥器,预热器用饱和水蒸气加热,冷凝水以饱和水排出。
待干燥的吸附剂含水15%(wt),要求干燥后的吸附剂含水不大于3%(wt),干燥后排出的其他中每千克N2含水0.25kg。
若不考虑热损失,干燥3吨吸附剂,加热蒸汽的最少用量(kg)为下列哪个值?
(已知:
N2进、出预热器的焓值分别为50kJ/kg和120kJ/kg;加热蒸汽的潜热为1915kJ/kg)
(A)21.54(B)45.34
(C)54.26(D)74.14
答案:
()
主要解答过程:
7、流速分别为4.46(mol/min)和40.18(mol/min)的CH4和空气的混合其他,经过加热器从20℃加热到300℃,已知CH4由20℃加热至300℃的单位热量为12090(J/mol),空气20℃加热至25℃和25℃加热至300℃的平均比热容分别为29.05和29.71J(mol.℃)。
加热器的热损失为30(kJ/min),则供给加热器的总热量(kJ/min)是多少?
(A)326(B)418
(C)496(D)574
答案:
()
主要解答过程:
8、1kmol/h含苯(C6H6)48mol%,温度为10℃的苯-甲苯(C6H5CH3)混合液,连续加入汽化室,在汽化室内被加热至50℃,液相中含40mol%C6H6,气相中含68.4mol%C6H6,如图所示。
已知:
液相C6H6的比热容CP=133.1kJ/(kmol·K)
液相C6H5CH3的比热容Cp=157kJ/(kmol·K)
气相C6H6的焓50℃,H=37600kJ/kmol
气相C6H5CH3的焓50℃时,H=42780kJ/kmol
提示:
基准温度可取10℃
问每小时加入的热量Q(kJ)为下列哪个数值?
(A)15299(B)2325
(C)53000(D)8816
答案:
()
主要解答过程:
9、C3H8在225mol5%的过剩空气中完全燃烧(反应式如下),问每产生80摩尔燃烧产物(即烟道气),所需要的空气量(mol)是下列哪个数值?
反应式:
C3H8+5O2→3CO2+4H2O
(提示:
以1摩尔C3H8为计算基准,空气中氧气含量约为21VOl%)
(A)37.52(B)49.87
(C)65.21(D)77.12
答案:
()
主要解答过程:
10、用水吸收氯化氢气体制取盐酸,若每小时生产25%(wt)氯化氢水溶液2000kg,问HCl和H2O分别需要多少摩尔(mol/h)
(A)13.70和41.66(B)21.65和83.33
(C)21.65和41.66(D)13.70和83.33
答案:
()
主要解答过程:
11、假定遵循理想系统性质,温度为110℃、压力为101.3kPa(A)时苯-甲苯体系的气液平衡常数(K苯、K甲苯)和苯对甲苯的相对挥发度是下列那组数据?
(A)2.31;0.56;0.2(B)0.43;1.78;4.1
(C)2.31;0.56;4.1(D)0.43;1.78;0.2
答案:
()
主要解答过程:
12、苯和甲苯各为50mol%的两相混合物,气相分率为21mol%,苯在假定理想状态的温度压力体系下,苯的K值为1.78,计算苯的液相(Xi)和气相(Yi)摩尔组成。
下列哪组数据为正确值?
提示:
液相组成方程为
其中Xi为i组分在液相组成;Zi为i组分在混合物中组成;V为气相分率;Ki为i组分的平衡常数。
(A)0.57;0.23(B)0.77;0.43
(C)0.23;0.57(D)0.43;0.77
答案:
()
主要解答过程:
13、流量为88700Nm3/h,压力为1135kPa,温度为40℃的乙烯其他在涡轮机中膨胀减压至1054kPa,取效率0.75,按绝热可逆膨胀过程计算的焓差为0.0123KJ/kg,问此过程所做的等熵膨胀功(W)为下列哪个数值?
(A)5.05(B)283
(C)53885(D)16584.68
答案:
()
主要解答过程:
14、用一内径为500mm的钢管将25℃的天然气(分子量M=16,粘度μ=1.16×10-5·s)输送至10km处(标高不变),输气量为50000NM3/h,管道入口处压力为0.52MPa,管壁的绝对粗糙度为0.1mm,如果忽略动能项的影响,则出口出压力(MPa)应为下列哪个数值?
提示:
λ可由查图得到ε/d=0.0002,当Re=2.18×106时,λ=0.014;当Re=5.99×105时,λ=0.0155.
(A)0.41(B)0.51
(C)0.23(D)0.16
答案:
()
主要解答过程:
15、20℃的水以8.4m3/h的流量从地面上敞口的储槽中用泵送至一常压吸收塔内,塔的进口管离地面高度为4.5m,管道为φ57×3.5mm,管道阻力损失为0.25m,由于泵的电机已选定,如果泵的有效功率不超过0.095kW,则储槽的液位离地面应保持的距离(m)至少应为下列哪个数值?
(A)0.67(B)8.97
(C)3.67(D)0.6
答案:
()
主要解答过程:
16、某效率为80%的泵将水从低位槽送至高位槽,输水系统的管路总长度(包括所有局部阻力单量长度)为100m,高位槽和低位槽均为敞口,且其液面均保持恒定,两液面的高度差为25m,管路摩擦系数λ=0.025,管子内径为0.05m,水的密度ρ=1000kg/m3,输水量为10m3/h,则泵的轴功率(W)应为下列哪个数值?
(A)1026.3(B)278.3
(C)4.4×106(D)957.4
答案:
()
主要解答过程:
17、某甲醇精馏塔,塔的操作压力为0.2MPa(G)。
现通过一离心泵将地上常压储槽中的粗甲醇送到精馏塔中,已知塔的进料口和储槽液面高度差为38m,储槽液面高出离心泵进口5m。
操作温度下,粗甲醇密度为781kg/m3,管道系统阻力损失为10m,管内流速为1.2m/s,则离心泵的扬程(m)应为下列哪个数值?
(A)74.2(B)66.2
(C)81.2(D)91.1
答案:
()
主要解答过程:
18、某一PTA粉粒输送系统,要求输送PTA量为12t/h,物料的松散密度为1000kg/m3,推荐的输送混合比为R=51,输送介质用氮气,问所需氮气的流量(NM3/h)应为下列哪个数值?
(A)619.2(B)232.6
(C)4300.0(D)188.2
答案:
()
主要解答过程:
19、某重油造气装置的重油泵以40t/h的流量由常压储槽送至高差为20m的常压高位槽,输油温度为20℃,管径为φ108×4mm,管路的单量长度为450m(包括全部管路的阻力),为降低生产成本,现拟采用余热将重油加热到50℃再输送,已知重油20℃时的密度为960kg/m3,50℃时为890kg/m3;20℃时粘度为3.43(Pa·s),50℃时为0.187(Pa·s)。
重油泵输送50℃重油需要提供的机械能与输送20℃提供的机械能的比值应为下列哪个数值?
(A)0.079(B)0.087
(C)0.930(D)1.170
答案:
()
主要解答过程:
20、有一逆流管壳式换热器,使用循环水对换热器中的物料进行冷却,循环水的经过换热器后温度由32℃升温至42℃。
热物料的流量为8000kg/h,温度为120℃。
要求冷却到60℃。
已知换热器的传热系数K=1000W(m2·℃),混合物的平均热容为8.345kJ/(kg·℃),问这台换热器的换热面积(m2)是下列哪个数值?
(A)18.6(B)16.8
(C)22.8(D)8.2
答案:
()
主要解答过程:
22、温度为7℃的冷却水进入换热面积为224m2逆流换热器,温度升高至80℃。
将温度98℃,流量60m3/h料液[CP=4.12kJ/(kg·℃,ρ=1040kg/m3),冷却至20℃,问该换热器的总传热系数K值(W/(m2·℃)是下列哪个数值?
(A)2400(B)1619
(C)1328(D)2160
答案:
()
主要解答过程:
23、在一单程列管式换热器中,将1000kg/h的空气从25℃加热至50℃。
空气在钢质列管内作湍流流动,管外为饱和水蒸气。
列管总数为38根,尺寸为φ38×2.5mm。
长度为6m。
今因生产需要拟设计一台新的换热器,管径改为φ25×2.5mm,管数增加12根,处理量与操作参数不变。
问新换热器的管子长度(m)是下列哪个数值?
(A)5.2(B)3.8
(C)4.8(D)4.0
答案:
()
主要解答过程:
24、某工厂因技术改造,需要在原车间增加一台逆流操作的换热器,拟将40m3/h的料液由7℃降至-1℃,该料液含有易结垢悬浮物,其物性参数为:
ρ=102kg/m3,Cp=4.16kJ(kg·℃),冷却介质进口温度-7℃,出口温度-5℃,现厂里有若干闲置的换热器3种,参数如下:
螺旋板式换热器K=1800W/(m2·℃)
板式换热器K=3000W/(m2·℃)
固定管板式列管换热器K=1500W/(m2·℃)
根据上述条件,选择合适类型换热器,问所选换热器的面积(m2)因为下列哪个数值?
(A)12(B)15
(C)24(D)29
答案:
()
主要解答过程:
25、一单层玻璃窗,玻璃厚度为6mm,导热系数为1.4W/(m·K),在冬天,玻璃的内外表面温度分别为15℃和-25℃,为了减少热损失,采取双层玻璃结构,两层玻璃厚度均为6mm,两层玻璃间为静止空气层,其间隙为10mm,与静止空气层接触的玻璃表面温度分别为10℃和-20℃,空气的导热系数为0.024W/(m·K),设该玻璃窗为稳定热传导。
问每平方米单层和双层玻璃窗的热损失量(w)为下列哪组数值?
(A)9333;60(B)8167;49
(C)8167;89(D)9333;72
答案:
()
主要解答过程: