注冊化工工程師試題-資料下載頁

【導讀】，質量守恒是對（）而言。1g/cm3，當水的質量流量為365kg/h時，其體積流量為（）。300t對一硝基乙苯，純度為99%。對一硝基乙苯收率為50%，原料乙基。年工作日為300天，則每小時需要原料乙基苯的質量最接近（）。醋酸水溶液100g時體積的最近似值為（）。要求每小時得到1kmol的目的產物P，如果P的收率為80%，求原料A的加料量的正確數為（）。體的摩爾流量是（）。該兩個化學反應過程的化學反應熱（）。丙烯在（）狀態下的。則混合氣的平均相對分子質量為（）。（取各化合物的相對分子質量MHCHO＝30、，要求每年生產純度為99%的硝基苯2020t，車間總產率為95%。則每年實際應生產硝基苯的噸位為（）。經分離后，塔頂餾出液含苯，塔釜含苯，進料為氣液混合物，其中氣液量各為。已知苯相對分子質量為78，甲苯相對分子質量為92。筒上壓力表讀數為。該壓縮機分兩級壓縮，中間完全冷卻，在耗功最小的前。氣氛中，構成的平衡體系的自由度為（）。所產生的功損失為（）。

　　

【正文】 器中進行液相等溫二級不可逆反應，反應器體積為 Vr時，出口轉化率為 XA。若僅反應器體積變為 n倍的 Vr時，出口轉化率為原來的（ ）。 A． n倍 B． 1/n倍 C．??kkcA0A01?倍 D．不確定 31 針對某液相反應過程，其反應速率為 rA＝ kCA，通過對反應過程的分析知，應采取連續釜式反應器完成該反應過程。但經過計算后知，完成指定的生產任務采用單臺反應器操作所需反應體積很大而難以加工 制造，故確定了采用兩臺釜并聯的操作方案，如圖所示。同時考慮到流程設置的具體情況，進入兩釜的物料量按 Q01∶ Q02＝ 2∶ 1的方式進行分配，兩釜其他操作條件相同。若以所需的總反應體積最小為目標函數，保證總物料處理量及最終轉化率 XAf 不變的情況下，使反應器的設計方案最優，應滿足的條件是（ ）。 A． Vr1∶ Vr2＝ 1∶ 2， XA1＝ XA2 B． Vr1∶ Vr2＝ 1∶ 2，A2A1 21 XX ? C． Vr1∶ Vr2＝ 2∶ 1， XA1＝ XA2 D． Vr1∶ Vr2＝ 2∶ 1，A2A1 21 XX ? 32 一小型節能技改工程，業主要求回收利用每小時排放 10000 kg壓力為 MPa的中壓冷凝水。設計人員提出了一次閃蒸產生 MPa的低壓飽和水蒸氣和冷凝水 38 的回收利用的設計方案，同時也提出了供審核用的滿足最基本要求的工藝流程圖（ PFD） ,如下圖所示。按工藝流程圖（ PFD）的最基本要求，下列審核意見正確的是（ ）。 A．遺漏操作參數和主要控制方案 B．完全錯誤 C．物料流量改為控制方案 D．充分正確 33 有一混合物料含有組分 B和 D，以 1000 kmol/h的流量進入反應器進 行反應。 1 mol的 B可以生成 mol的 C、 mol的 A和 mol的 D。各組分的沸點由低到高的順序是 A、 B、 C、 D，對最終產品的要求是 A、 C純度應達到 99%。在以下提供的 4種流程方案中最佳的流程方案是（ ）。方案圖中 R表示反應器； E表示精餾分離塔。 已知：混合物料的組成 39 34 如圖所示為發酵法制備工業酒精的初餾流程。乙醇發酵液，經換熱器加熱至 78℃進入初餾塔，經分離后所獲的初餾塔頂餾分去精餾塔做進一步處理，塔底餾分則送入廢水處理工段。 40 已知：①發酵液組成（質 量百分比） 塔頂餾出液組成（質量百分比） 塔底餾分中不含乙醇。 ②發酵液處理量 1000 kg/h；回流比為 3∶ 1 ③發酵液溫度 25℃，塔頂餾出液溫度 80℃，塔底餾出液溫度 100℃，塔頂冷凝器為全凝器，冷卻水進、出口溫度分別為 25℃、 55℃ ④ 60%乙醇水溶液比熱容為 kJ/（ kgK）； 60%乙醇蒸氣比熱容為 kJ/（ kgK）； 80℃汽化熱 kJ/kg；冷卻水平均比熱容按 kJ/（ kgK）計，熱損失按物料冷凝所需換熱量的 3%計。 則塔頂冷凝器所需冷卻水用量與下列（ ）項計算結果接近。 A． 6066 kg/h B． 8338 kg/h C． 2022 kg/h D． 8088 kg/h 35．要將某減壓精餾塔塔釜中的液體產品用離心泵輸送至高位槽，如圖所示釜中真空度為 500 mmHg（其中液體處于沸騰狀態）。泵位于地面上，吸入管總阻力為 m液柱，液體密度 986 kg/m3。已知該泵的允許氣蝕余量 [Δ h]= m，則有關泵、塔安裝高度可考慮采用的安裝方案 是（ ）。 41 A．該泵設計合理 B．塔體裙座需加高 m C．塔體裙座需下降 m D．塔體裙座需加高 m 36．已知某可壓縮氣體管道，管徑 m，上游流體壓力 960 kPa，流量 600 m3/h，運動黏度 179。 10－ 6 m2/s，密度 14 kg/m3，管長 100 m。問當管壁絕對粗糙度為 5179。10－ 4時，管系下游壓力和直管管系管阻正確的是（ ）。（按Δ pF10% pa,等溫過程計算）。 A． 956238 Pa 3762 Pa B． 955433 Pa 4 567 Pa C． 957559 Pa 2 441 Pa D． 949639 Pa 10 361 Pa 37．用泵將 20 ℃水由貯槽送出，泵前后各裝有真空度和壓力表。已知泵的吸入管路總阻力和速度頭之和為 2 mH2O柱，允許吸上真空高度為 5 m，大氣壓強為 179。105 Pa，貯槽液面低于泵的吸入距離為 2 m。當水溫變為 60 ℃時，真空表和壓力表讀數將（ ）。已知： 20 ℃和 60 ℃時水的飽和蒸汽壓分別為 2335 Pa， 19923 Pa。 A．真空表上升，壓力表下降 B．真空表上升，壓力表上升 C．真空表下降，壓力表下降 D．真空表下降，壓力表上升 42 38．如圖所示，為某一工藝裝置中一容器的管道儀表流程圖。圖中所涉及的管線以①～⑩標出。根據管道編號標注的原則，需要進行管道編號標準的管線是（ ）。 A．①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ B．①③④⑥⑧⑩ C．①④⑥⑧⑨⑩ D．①③④⑧ 39 某固定資產原值為 6萬元，預計凈殘值為 ，使用年限為 5年，若采用雙倍余額遞減法計提折舊，則第二年應計提折舊為（ ）。 A． 13680元 B． 14400元 C． 16000元 D． 15200元 40 某項目擬完工 程計劃投資為 50萬元，已完工程實際投資為 65萬元，已完工程計劃投資為 60萬元，根據贏得值原理，項目的進度偏差為（ ）。 A． 15萬元 43 B． 5萬元 C．－ 5萬元 D． 10萬元 答案提示 1 A A．答案正確 乙醇制備中的反應熱中必須知道反應物和生成物的生成熱或燃燒熱，而且必須狀態符合題意。本題產品乙醇是氣態，而已知條件中只有液態乙醇的生成熱和氣態的燃燒熱，所以應首先求乙醇的氣態生成熱。現假定乙醇燃燒過程為 O ( l )3H( g )CO2( g )3OO H ( g )HC 22252 ?? ??? 乙醇燃燒的燃燒熱就是上式反應熱， 故可求得氣態乙醇的生成熱。 乙醇的燃燒熱 (g)＝∑生成物的生成熱－∑反應物的生成熱 乙醇的氣態燃燒熱 ,乙醇 ＝－ kJ/mol － ＝ 2179。 (－ )＋ 3179。 (－ )－ ,乙醇 ,乙醇 ＝－ 2179。 － 3179。 ＋ 1 ＝－ kJ/mol 計算制備乙醇過程的反應熱： ＝ (－ )＋ (－ )－ 2179。 (－ )＝－ B．答案在計算乙醇生成熱過程中，將乙醇燃燒產物的液體水當作水蒸氣。在元素和化合物的燃燒中，因燃燒值是高熱值，其燃燒產物應是液態的水。所以，在計算下述乙醇燃燒時，方程式寫為 O ( g )3H( g )CO2( g )3OO H ( g )HC 22252 ?? ??? 計算乙醇的生成熱 2179。 (－ )＋ 3179。 (－ )－ ,乙醇 ＝ ,乙醇 ,乙醇 ＝－ 計算乙醇制備時的生成熱 ＝ (－ )－ ()－ 2179。 (－ )＝－ kJ/mol 所以 B．答案錯誤。 C．答案誤將乙醇的燃燒熱當作生成熱 ＝ (－ )＋ (－ )－ 2179。 (－ )＝－ kJ/mol C．答案錯誤。 D．答案將乙醇氣態燃燒熱采用了液態乙醇的燃燒熱，所求的乙醇的生成熱，又誤認為是氣態乙醇的生成熱。計算乙醇制備過程反應熱時，即 O ( l )3H( g )CO2( g )3OO H ( l )HC 22252 ?? ??? 44 2179。 (－ ）＋ 3179。 (－ )－ ,乙醇 ＝－ ,乙醇 ＝－ 2179。 － 3179。 ＋ ＝－ kJ/mol 計算制備乙醇的反應熱 ＝ (－ )＋ (－ )－ 2179。 (－ )＝－ 所以 D．答案也錯誤。 2 A A．答案正確。 （ 1）每小時需要 100%乙酸用量為 kg / ????? ?? 。 （ 2）生成二氯乙酸量 二氯乙酸相對分子質量為 129。 因已知乙酸轉化率為 96%，氯乙酸收率為 80%，所以氯乙酸的選擇性為 %，即轉化為二氯乙酸占 %。 乙酸用量為 kg/h，轉化量為 179。 ＝ kg/h 轉化為二氯乙酸所消耗乙酸的量為 179。 ＝ kg/h 轉化為二氯乙酸量為 kg / h ?? 3 B B．答案正確。 根據題意軟水需要取走的熱量為 179。 107 kJ/h，又因為熱損失為氣體放出熱的 3%。所以，軟水實際要取走的熱量為 Q＝ 179。 107179。 (1－ )＝ 179。 107 kJ/h 在用間接傳熱時，軟水產生的蒸汽量可以由下式計算： 12 HHQW ?? 本題用軟水冷卻、冷卻水又汽化后，蒸汽量即為軟水量 ? ? kg / 7 ?? ??W A．答案沒有考慮廢熱鍋爐的熱損 3%，即 ? ? kg / 7 ????W 所以 A．答案錯誤。 4 A A．答案正確。 本題 應先計算物料平衡，然后用能量守恒定律求出加熱蒸汽消耗量。 （ 1）物料衡算： 45 F＝ W＋ B， FxF＝ WxW＋ Bx B 式中 F每小時水溶液進料量， kg/h； W每小時蒸出水氣量， kg/h； B每小時獲得濃縮液量， kg/h； x溶解物料在溶液中的質量分數。 將已知值帶入上式： 2020＝ W＋ B 2020179。 ＝ W179。 0＋ B179。 解得 B＝ kg/h， W＝ kg/h （ 2）能量衡算： QF＋ QDV＝（ QDL＋ QB＋ QW）＋ QL 設 D為每小時加熱蒸汽消耗量， kg/h。 式中 QF原料溶液帶入的熱量，即 2020179。 4179。 (20－ 0)＝ 179。 105， kJ/h； QDV加熱蒸汽帶入的熱量， kJ/h，查表加熱蒸汽 200 kPa、溫度 ℃，焓為 kJ/kg，則 QDV＝ ； QDL冷凝水帶出的熱量， kJ/h，查表 ℃時水的焓為 kJ/kg，則QDL＝ ； QB濃溶液帶出的熱量， kJ/h； 179。 179。 (78－ 0)＝ 179。 105 kJ/h QW水蒸氣帶出的熱量，已知焓為 kJ/h，則 QW＝ 179。 1 ＝ 179。 105 kJ QL熱損失， kJ / 5??? 。 代入上式： 179。 105＋ ＝ ＋ 179。 105＋ 179。 105＋ 179。 105 ＝ 179。 105 D＝ 1974 kg/h B．錯誤答案。 錯將進料量當作 濃縮液量，造成物料平衡計算錯誤； B＝ 2020179。 30%＝ 600 kg/h W＝ 2020－ B＝ 1400 kg/h QW＝ 1400179。 ＝ 179。 105 kJ/kg 179。 105＋ ＝ ＋ 179。 105＋ 179。 105＋ 179。 105 ＝ 179。 105 D＝ 1 696 kg/h C．錯誤答案。 熱損失計算錯誤 5L ????Q 179。 105＋ D＝ ＋ 179。 105＋ 179。 105＋ 179。 105 D＝ 179。 105 46 D＝ 2120 kg/h D．錯誤答案。 水蒸氣 75℃的焓查錯 750179。 ＝ 3140 kJ/kg QW＝ 179。 3140＝ 179。 105 kJ/kg 179。 105＋ D＝ ＋ 179。 105＋ 179。 105＋ 179。 105 D＝ 2355 kg/h 5 A A．答案正確。 以 100 mol煙道氣為計算基準。則煙道氣中含有 N2 mol、 CO2 mol、 O2 mol、 H2O mol。進入燃燒室的空氣含 O2量可用 N2作聯系物求出： m ?? 煙道氣中所含 mol CO2是由 CH4燃燒而來。由反應方程可知甲烷消耗 mol，甲烷燃燒的耗 O2量為 179。 2＝ mol 氫燃燒所消耗的 O2量為 － － ＝ mol 由 H2燃燒反應方程可知，燃燒中氫的量為 2179。 ＝ mol 因 此，燃燒中甲烷與 H2的摩爾比為 ? B．答案計算中沒有考慮氫燃燒過程反應方程式中計量關系，即 1 mol的氫只需要 21 摩爾的氧。所以 B．答案錯誤。 6 A A．答案正確。 取基準為 100 kg煤，其中爐渣為 x