注册化工工程师25.docx

1、注册化工工程师25注册化工工程师-25(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：50，分数：100.00)1.由乙炔和氯化氢在催化剂存在下合成氯乙烯，反应进行时，氯化氢过量10mol%，反应式为C 2 H 2 +HClCH 2 CHCl，若反应器出口气体中氯乙烯含量为90mol%，问乙炔转化率(%)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.94.74B.99.47C.98.50D.95.40解析：2.用下列两种酸：(1)8%(wt%，下同)H 2 SO 4 、87%HNO 3 、5%H 2 O，(2)98%H 2 SO 4 、2%H 2 O，与2000kg组成为26%HNO

2、 3 、56%H 2 SO 4 、18%H 2 O的混酸调配成组成为30%HNO 3 、58%H 2 SO 4 、12%H 2 O的混酸，问调配后的混酸总量(kg)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.3369.23B.1369.23C.2564.10D.2805.13解析：3.在甲醇催化氧化制甲醛的反应中，反应物和生成物均为气态，使用过量40%的空气，甲醇转化率70%，若甲醇进料为100mol，问反应后气体混合物各组分含量(mol)是下列哪组数值? 提示：反应式为 （分数：2.00）A.CH3OH：30 HCHO：35 H2O：70 O2：35 N2：263B.CH3OH：30 HCHO：7

3、0 H2O：70 O2：35 N2：263C.CH3OH：30 HCHO：70 H2O：35 O2：35 N2：263D.CH3OH：30 HCHO：35 H2O：35 O2：35 N2：263解析：4.生产500Nm 3 煤气，需用煤、蒸汽和空气量(kg)为下列哪组数值? 已知：煤中碳含量为70wt% 煤气组成(以mol%计)CO：40 H 2 ：18 N 2 ：42 空气组成(以mol%计)N 2 ：79 O 2 ：21 空气分子量：29 反应式：C+H 2 O=CO+H 2 2C+O 2 =2CO（分数：2.00）A.煤154.27 蒸汽72.32 空气344.11B.煤107.99 蒸

4、汽72.32 空气344.11C.煤78.11 蒸汽7232 空气265.85D.煤107.99 蒸汽72.32 空气265.85解析：5.油品A与油品B混合后得油品C的单元操作过程如图所示，已知油品A含65%的C 6 ，35%的C 8 ，油品B含50%的C 6 ，50%的C 8 ，混合油品C中的C 8 和C 6 的组成分别为53%和47%，问油品A和油品B的混合比例是下列哪项数值? （分数：2.00）A.0.65:0.5B.0.35:0.5C.1：4D.4:1解析：6.换热器将平均比热容为3.56kJ/(kg)的某种溶液自25加热到80，溶液流量为1.0kg/s。加热介质为120的饱和水蒸汽

5、(焓值为2708.9kJ/kg)，其消耗量为0.095kg/s，蒸汽冷凝成同温度的饱和水(焓值为503.6kJ/kg)。问换热器的热损失率(%)为下列哪个数值? （分数：2.00）A.B.6.54C.D.解析：7.某气体进入气体冷却塔与冷却水直接接触冷却，气体在冷却塔中的放热量为4500000kJ/h(不包括水蒸汽的冷凝放热)。 已知：进冷却塔气体中含水汽量1543kg/h，出冷却塔气体中含水汽量297kg/h，冷却水比热容4.186kJ/(kg)，冷却水升温15，水蒸气冷凝潜热为2570kJ/kg。不考虑气体在冷却过程中的损失和塔的吸(散)热损失。问冷却水的用量(t/h)是下列哪个数值?（分

6、数：2.00）A.72B.21C.113D.123解析：8.将10000kg/h的6%(wt%，下同)乙醇溶液送入精馏塔，从塔顶输出95%乙醇溶液，从塔底输出含0.1%乙醇的废水。问塔底产品流率(kg/h)是下列哪个数值? （分数：2.00）A.937.8B.10720C.8372D.1072解析：9.根据下图示，将10000kg/h温度为368K的乙醇溶液送入精馏塔，从塔顶输出343K的乙醇溶液，从塔底排出温度373K、8400kJ/h的乙醇废水。塔顶冷凝器从塔内物料取出的热量为4.9110 6 kJ/h，全塔热损失为3.510 6 kJ/h。已知塔顶乙醇溶液的平均比热容为2.1kJ/(kg

7、K)，进料乙醇溶液和塔底乙醇溶液的比热容基本与水相同，可取为4.5kJ/(kgK)，问塔底再沸器热负荷(kJ/h)是下列哪个数值? (提示：基准温度设为273K) A.2.9106 B.3.3106 C.5.0106 D.7.3106（分数：2.00）A.B.C.D.解析：10.一个2.5升钢瓶里装着16g氢气，钢瓶最高允许使用压力为5MPa(A)，问钢瓶气体允许最高温度()是下列哪个数值?（分数：2.00）A.-82.6B.-254.1C.-271.3D.-85.2解析：11.露天消防水池每天在40暴晒下蒸发0.036m 3 消防水(密度为1000kg/m 3 )，问此过程的熵变(kJ/K)

8、是下列哪个数值? 提示：水在40、常压下蒸发潜热为43.28kJ/mol，饱和蒸汽压7.371KPa。（分数：2.00）A.245.7B.2014C.276.4D.4.98解析：12.年产2010 4 m 3 的啤酒厂利用麦汁煮沸锅的二次蒸汽把水加热至96，再用96热水把72、110m 3 过滤麦汁加热至90，110m 3 过滤麦汁煮沸后得100m 3 热麦汁，由热麦汁酿制成啤酒的总损失为10%，过滤麦汁的比热容为4.1kJ/(kg)，密度为1040kg/m 3 ，问该厂利用二次蒸汽一年可以节约的燃煤(t)是下列哪个数值? 提示：燃煤的热值按29260kJ/kg计（分数：2.00）A.855B

9、.641C.64100D.577解析：13.某厂利用压缩空气从硫酸贮槽向硫酸高位槽压送98%浓硫酸，高位槽液面距贮槽液面位差20米，高位槽与大气相同，每次压送3m 3 ，要求在20分钟内压送完毕，浓硫酸密度为1820kg/m 3 ，采用内径为40mm的碳钢管输送，管道总长50米，摩擦系数按0.02计，有两个90弯头和一个半开的截至阀，90弯头和一个半开的截止阀阻力系数分别按0.5和9计。问压缩空气的压力(MPa)至少是下列哪个数值?（分数：2.00）A.0.373B.0.397C.0.434D.0.488解析：14.用离心泵从常压硫酸贮槽向密闭硫酸高位槽输送浓硫酸，已知高位槽液面距泵的进口位差

10、28米，贮槽液面高出泵进口3米，高位槽液面压力为50kPa，泵的进出口管路均为894.5mm碳钢管，管路总长50米，所有局部阻力当量长度为20米浓硫酸在管内的摩擦系数为0.025，已知离心泵流量为20m 3 /h，浓硫酸密度按1820kg/m 3 ，离心泵的效率按70%计，问需要离心泵的扬程(m)和轴功率(kW)是下列哪组数值?（分数：2.00）A.29.2及4.1B.28.8及3.5C.32.2及4.5D.32.2及4.1解析：15.某石化厂用32512.5mm的钢管将原油由码头输送到6000米外的厂内罐区，管路的允许压降为0.2MPa，问该管路的最大运输量(t/h)是下列哪个数值?(原油密

11、度为850kg/m 3 ，=0.03)（分数：2.00）A.225B.190C.265D.45解析：16.某厂由水面恒定的高位敞口水槽向300米外的敞口设备供水，水槽液面至出水口的垂直高度为6.5米，供水管内径为100毫米，若管路的总阻力按61.5kJ/kg考虑，问管路中水的流量(m 3 /h)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.60B.128C.43D.64解析：17.用泵将水从敞口贮槽送至冷却塔，贮槽水面至塔顶水出口处高差为10m，冷却塔内压力为310 4 Pa(G)，输水管内径为100mm，管路总长为100m(包括所有局部阻力的当量长度)，输水量为70m 3 /h，已知=0.024，泵

12、的效率为70%，问泵的轴功率(kW)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.2.75B.5.78C.5.61D.4.63解析：18.由敞口高位槽向精馏塔进料，高位槽液位距槽底部恒定保持2米不变，且距精馏塔进料口高度为H米，物料输送管为1084mm不锈钢管，管长H+5米，管路上所有管件的阻力降为5.32Nm/kg。精馏塔的操作压力为2.9410 4 Pa，精馏塔的进料量必须控制在50m 3 /h，物料的密度为1200kg/m 3 。问高位槽底部到精馏塔进料口最小高度(m)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.3.57B.1.57C.1.12D.1.02解析：19.有一气体压缩机级间冷却器，总传热面

13、积为54.8m 3 ，将某种气体从120冷却到40。使用的冷却水入口温度为32，温升10，与气体作逆流流动，换热器的总传热系数约为250W/(m 2 )，冷却水的平均比热容4.187kJ/(kg)，平均温差的修正系数为0.76，问冷却水的用量(kg)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.27727B.7596C.31798D.35547解析：20.某一气体冷却器采用逆流换热。将空气从50冷却到35，气体的比热容Cp=1kJ/(kg)，流量5040kg/h，换热器的面积为28m 2 ，传热系数为60W/(m 2 )，冷却水进口温度为25，问水的出口温度()是下列哪个数值?(提示：按算术平均温差计

14、算传热推动力)（分数：2.00）A.35B.37C.18D.29解析：21.一空气冷却器，空气在管外横向流过，管外侧的对流传热系数为90W/(m 2 )，冷却水在管内流过，管内侧的对流传热系数为4000W/(m 2 )，冷却管为322.5mm的钢管，其导热系数50W/(m 2 )，问总传热系数KW/(m 2 )是下列哪个数值?（分数：2.00）A.49.20B.28.72C.0.03D.87.25解析：22.某厂一平壁定态加热炉的炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖三种均匀材料组成，相邻材料之间密切接触，各层材料的热阻依次为R 1 =0.2m 2 K/W，R 2 =0.8m 2 K/W，R 3 =0.

15、3m 2 K/W。已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度t 2 =804，保温砖与建筑砖接触面上的温度t 1 =260，问炉壁导热的总温差(K)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.2357B.544C.884D.442解析：23.有一逆流管壳式换热器，用循环水冷却工艺废水送出界区。循环水的进口温度为32，出口温度控制在42，工艺废水流量为8000kg/h，温度120，要求冷却到60，换热器的传热系数K=1000W/(m 2 )，工艺废水的平均比热容为4.187kJ/(kg)，问这台换热器的换热面积(m 2 )是下列哪个数值?（分数：2.00）A.18.6B.16.8C.11.4D.8.2解析：2

16、4.有一单管程单壳程的列管式换热器，热油走壳程，工艺水走管程，冷热逆流流动，冬季工艺水的进口温度15，出口温度75，可将热油从130冷却到70。夏季工艺水进口温度升至30，热油流量和进口温度不变，为保证热油出口温度也不变，工艺水的流量增加1倍，问工艺水出口温度()是下列哪个数值?（分数：2.00）A.60B.65C.68D.70解析：25.某啤酒厂欲将100m 3 、97热麦汁在60分钟内经板式换热器冷却至8，冷却水进山口温度分别是3和80，已知热麦汁平均密度为1040kg/m 3 ，平均比热容为4.10kJ/(kgK)，冷却水平均比热容为4.186kJ/(kgK)，密度1000kg/m 3

17、，换热器换热效率为95%。问冷却水耗量(m 3 /h)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.118B.131C.138D.124解析：26.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4%以下(以上皆为湿基)，以成品量计算，该干燥机的实际生产能力(kg/h)与下列哪项数据接近?（分数：2.00）A.6304B.7104C.7000D.6989解析：27.有含尿素的两相流体，在临界条件下流动，采用全启式安全阀。数据如下：两相流体流量79000kg/h，气体泄放流量28000kg/h，泄放压力0.40MPa，泄放温度158，气体分子量M=20.4，气体

18、压缩因子Z=1，气体特性常数X=329，流量系数C 0 =0.975，背压修正系数K b =1，已知液体的最小泄放面积为1158mm 2 ，计算出安全阀喉管截面积(mm 2 )是多少? 气相安全阀最小泄放面积公式为： 式中：W：气体泄放量，kg/h C 0 ：流量系数 X：气体特性常数 P：泄放压力，MPa Kb：安全阀背压修正系数 T：泄放温度，K Z：气体压缩因子 M：气体分子量（分数：2.00）A.13200B.9150C.14300D.8000解析：28.在容器顶部欲设置安全阀排放氮气，设计温度t=130，现选用全启式安全阀，安全阀定压p=0.410 6 Pa(G)，全启时喷嘴有效面积

19、A=7.80cm 3 ，如果不考虑背压修正系数K b 的影响，该安全阀的安全泄放能力(kg/h)是多少? 安全阀安全泄放量公式 A：安全阀通道有效面积，cm 2 P：安全阀定压，Pa(G) T：气体泄放温度，K M：分子量 Z：气体压缩因子(Z=1) K b ：安全阀背压修正系数（分数：2.00）A.4162.94B.1671.88C.2364.40D.4600.71解析：29.在操作压力为196.14kPa(A)，操作温度为50时，用CO与大量水相接触，若50时水的饱和蒸汽压为12.35kPa，CO的饱和含湿量(kgH 2 O/kgCO)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.0.043B.0

20、.563C.0.073D.0.053解析：30.气体混合物中溶质的浓度为Y 1 =0.02(摩尔分率)，要求回收率为90%，气液相平衡关系Ye=1.0X，入塔液体含溶质浓度为X 2 =0.0001(摩尔分率)，液气比为L/V=2，传质单元数N OG 为下列哪个数值?（分数：2.00）A.5.00B.3.49C.2.31D.4.31解析：31.已知某物质A和B的纯组分饱和蒸汽压与温度关系： 式中：p 0 为纯组分在系统温度下饱和蒸汽压 t为系统温度() 设二组分溶液在常压下，20时可视为理想物系，其相对挥发度是下列哪个数值?（分数：2.00）A.2.95B.2.47C.1.51D.2.36解析：

21、32.常压连续精馏塔中分离含A、B两种组分的理想溶液，进料中A组分浓度为0.40(摩尔分率)，塔顶馏出液中A组分浓度0.95(摩尔分率)，塔釜液中A组分浓度为0.05(摩尔分率)，塔顶采用分凝器，进料为饱和液体进料。若操作条件下塔顶组分间的相对挥发度为2.72，塔釜组分间的相对挥发度为2.24，该塔需要的最少理论塔板数最接近下述哪个值?（分数：2.00）A.7B.6C.5D.8解析：33.已知某气体反应2AR为一级反应，反应速度常数k=0231(分钟 -1 )。若开始时反应混合物中A占体积80%，反应过程中维持压力不变。3分钟后反应混合物体积减少了的百分数(%)为下列哪个数值?（分数：2.00

22、）A.80B.20C.60D.40解析：34.以等摩尔比的物质A和B，用H 2 SO 4 做催化剂进行缩聚反应，生成物质为C，该反应为简单二级反应。 已知：物质A的处理量为F A0 =1kmol/h 反应速度常数k=1.97L/kmolmin 物质A、B的初始浓度C A0 =C B0 =0.005kmol/L要求物质A的转化率X A 为80%，那么活塞流反应器和单釜全混流反应器分别计算所需的反应器有效体积V R (m 2 )是下列哪组数值?（分数：2.00）A.1.4 8.5B.81.6 507.6C.1.4 6.8D.53.7 507.6解析：35.按一级反应动力学进行等温等容不可逆反应来分

23、解液体A，在间歇反应器中经5分钟运行，A转化率达到50%。如果要使转化率达到90%，再需要的反应时间(分钟)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.16.6B.2C.7.2D.11.6解析：36.某反应器装填的有效催化剂体积为40m 3 ，其操作空速为2.5h-1(体)，先打算把现有催化剂全部换成体积相同的新催化剂，新催化剂操作空速是旧催化剂的1.25倍。更换完新催化剂后反应器可以达到的处理量(m 3 /h)（分数：2.00）A.50B.80C.100D.125解析：37.水在压力0.05MPa(A)下的沸腾温度为80.9，汽化热为2.303kJ/kg。把20kg的水在压力0.05MPa(A)下

24、从12加热到沸腾温度并全部汽化，已知12水的焓为50kH/kg。所需加入的热量(kJ)和蒸汽焓(KJ/kg)为下列哪组数值?（分数：2.00）A.51820 338B.5760 2641C.5760 338D.51820 2641解析：38.在某套管换热器中，冷热两流体进行逆流传热。冷流体的流量为7200kg/h，比热容为4.2kJ/(kg)，进口温度和出口温度分别为15和40。热流体从130降至45，该换热器的总传热系数为2kW/m 2 ，则所需的传热面积是下列哪个数值?（分数：2.00）A.2B.6C.14D.22解析：39.在回收苯过程中，采用将苯蒸发到干燥的氮气中，所形成的混合气体(不

25、含水)在30，一个大气压(绝压)下苯对氮气的相对湿度=60%。为回收混合气体中的苯，将混合气体冷却至饱和温度-11.5。已知苯在87和30时的饱和蒸汽压分别为10mmHg和108mHg，此时苯回收率(%)为下列哪个数值?（分数：2.00）A.11.57B.40C.70D.60解析：40.乙烷热裂解制乙烯反应为一级反应，800K时该反应的反应速率常数k=3.43s -1 ，反应中加入大量的水蒸气，可按恒容反应处理。乙烷转化率为85%时所需的反应时间(s)是下列哪个数值?（分数：2.00）A.0.55B.0.20C.4.50D.2.25解析：41.用一精馏塔对苯与甲苯混合物进行分离(常压操作)，进

26、料量为90kmol/h，其中苯的摩尔含量为0.25，要求塔顶苯的摩尔含量达到0.9，苯回收率达到90%，在饱和液体进料时，塔顶冷凝器的最低冷凝负荷(kJ/h)为下列哪个数值? A.2.85106 B.2.05106 C.3.52106 D.2.37106（分数：2.00）A.B.C.D.解析：42.使用一个单程列管换热器用冷却水逆流某气体从155冷凝到85。气体的流量2000kg/h，其比热容为102kJ/(kg)。已知在冷却水入口温度15时，其用量1500kg/h，如果冷却水入口温度提升到20，其用量为下列哪个数值?(提示：假定升温后换热器传热系数不变。可用算数平均温差作为传热平均温差)（分

27、数：2.00）A.1530B.2670C.4350D.1830解析：43.用水测定一离心泵的性能，得流量Q=11m 3 /h，泵入口真空表读数P b =165mmHg，泵出口压力表读数P c =0.18MPa，压力表和真空表两测压截面的垂直距离h 0 =0.5m，轴功率N=1.10kW，该离心泵的压头H(m)和效率%分别是下列哪组数值?（分数：2.00）A.16.30 44.40B.20.53 55.90C.20.59 56.10D.21.10 57.50解析：44.在标准大气压下用离心泵从水池向高位槽输送清水，流量为45m 3 /h，在此流量下该泵的允许吸上真空高度Hs为4.8m，吸入管段的

28、管径为80mm，吸入管段总阻力h f 为1.3m，若水池和高位槽皆为敞开式。在不考虑安全裕量情况下，对于该泵的允许安装高度(m)，下列哪组数值是正确的。（分数：2.00）A.3.18B.3.5C.4.8D.43.33解析：45.欲将比重为1.5、压力为100kPa(G)的混合溶液用泵送入反应器，流量为10m 3 /h，提升总高度合计为8.5m，反应器内压力为500kPa(G)，如果管路总的阻力损失为50kPa，在选择输送泵时，该泵的扬程(m液柱)理论上为多少?（分数：2.00）A.54.40B.85.68C.39.08D.43.33解析：46.用离心泵将减压精馏塔中的液体输送至高位槽，釜中真空

29、度为6810 3 Pa，液体处于沸腾状态。泵的吸入管段总阻力为0.88m液柱，流体密度为980kg/m 3 ，从样本查得该泵需要的净正吸入压头NPSH r ，为2.8m，现该泵的中心位置处在塔釜液面下2m处，在未考虑安全裕量的时，该泵的几何安装高度H g (m)需要如何调整?（分数：2.00）A.提高0.08mB.再下降1.68mC.再下降5.28mD.要提高1.78m解析：47.某有机硅装置生产过程中产生两股含有HCl的尾气，拟在一个吸收塔用20的清水回收两股气体中的HCl，一股流量146kmol/h，HCL含量为10%(摩尔分数)，由塔釜加入；另一股流量108kmol/h，HCl含量4%在吸收塔的最佳进料位置单独加入，吸收塔常压操作，操作条件下亨利系数为2.78610 5 Pa，若要求HCl的总回收率不低于95%，吸收塔上段实际液气比取最小液气比的1.2倍，吸收塔需要加入的吸收剂量(kmol/h)为下述哪个数值? （分数：2.00）