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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:C 6H6(l)+Cl2(g)C6H5Cl(l)+HCl(g) (1)反应热为-193.13kJ/kmolC 6H6(l)+2Cl2(g)C6H4Cl2(l)+2HCl(g) (2)反应热为-286.64kJ/kmol分子量:C6H6=79,C6H5Cl=112.5,C6H4Cl2=1475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(C 6H 6)48mol%,温度为10℃的苯-甲苯(C 6H 5CH 3)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%C 6H 6,气相中含68.4mol%C 6H 6,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=157 kJ/(kmol ·K)气相C6H6的焓50℃,H=37600 kJ/kmol气相C6H5CH3的焓50℃时,H=42780 kJ/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:40 mol% C 6H 660 mol% C 6H 5CH 39、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(X i)和气相(Y i)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X i为i组分在液相组成;Z i为i组分在混合物中组成;V为气相分率;K i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R e=2.18×106时,λ=0.014;当R e=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。

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