2022年注冊(cè)化工工程師專(zhuān)業(yè)案例考試真題及答案下午卷

2021年注冊(cè)化工工程師專(zhuān)業(yè)案例考試真題及答案下午卷采用連續(xù)枯燥機(jī)枯燥含水量為30%的化學(xué)纖維，進(jìn)料量為9600kg/h，枯燥后成品含水量控制4%以下〔以上皆為濕基〕，以成品量計(jì)算，該枯燥機(jī)的實(shí)際消費(fèi)才能〔kg/h〕與以下哪項(xiàng)數(shù)據(jù)接近？A6304B7104C7000D6989解：W=G1(W1-W2)/(1-W2)=2600G-W=7000有含尿素的兩相流體，在臨界條件下流動(dòng)，采用全啟式平安閥。數(shù)據(jù)如下：兩相流體流量79000kg/h，氣體泄放流量28000kg/h，泄放壓力0.40MPa，泄放溫度158°C，氣體分子量M=20.4,氣體壓縮因子Z=1，氣體特性常數(shù)X=329，流量系數(shù)C「0.975，背壓修正系數(shù)\=1，液體的最小泄放面積為1158mm2，計(jì)算出平安閥喉管截面積〔mm2〕是多少？氣相平安閥最小泄放面積公式為：13.16WITZA="XPKh.j商式中：W：氣體泄放量，kg/hC0：流量系數(shù)X：氣體特性常數(shù)P：泄放壓力，MPaKb：平安閥背壓修正系數(shù)T：泄放溫度，KZ：氣體壓縮因子M：氣體分子量A13200B9150C14300D8000解：代入數(shù)據(jù)得A=13200取A+1158^14300在容器頂部欲設(shè)置平安閥排放氮?dú)?，設(shè)計(jì)溫度t=130C，現(xiàn)選用全啟式平安閥，平安閥定壓p=0.4X106Pa〔G〕，全啟時(shí)噴嘴有效面積A=7.80cm3，假如不考慮背壓修正系數(shù)、的影響，該平安閥的平安泄放才能〔kg/h〕是多少？b平安閥平安泄放量公式W=230」+1fM^XKbX.1'lZA：平安閥通道有效面積，cm2P：平安閥定壓，Pa〔G〕T：氣體泄放溫度，KM：分子量Z：氣體壓縮因子〔Z=1〕Kb：平安閥背壓修正系數(shù)A4162.94B1671.88C2364.40D4600.71解:數(shù)據(jù)代入得A=2364.4

在操作壓力為196.14kPa〔A〕，操作溫度為50°C時(shí)，用CO與大量水相接觸，假設(shè)50°C時(shí)水的飽和蒸汽壓為W=230」+1fM^XKbX.1'lZA0.043B0.563C0.073D0.053解：HS=0.622PS/(P-PS)=0.622X12.35/(196.14-12.35)=0.042氣體混合物中溶質(zhì)的濃度為丫「0.02〔摩爾分率〕，要求回收率為90%,氣液相平衡關(guān)系Ye=1.0X,入塔液體含溶質(zhì)濃度為X2=0.000〔摩爾分率〕，液氣比為L(zhǎng)/V=2,傳質(zhì)單元數(shù)Nog為以下哪個(gè)數(shù)值？A5.00B3.49C2.31D4.31解：n=(Y1-Y2)/Y1???Y2=(1-n)Y1=0.002又S=mV/L=1/2=0.5?.?NOG=[1/(1-S)]ln[(1-S)(Y1-Y2*)/(Y2-Y2*)+S]=[1/(1-0.5)]ln[(1-0.5)(0.02-1X0.0001)/(0.002-1X0.0001)+0.5]=3.49某物質(zhì)A和B的純組分飽和蒸汽壓與溫度關(guān)系:1嘩旻1嘩旻=7.2611115t+244.1o1065"3=6.970-L-226.3式中：p。為純組分在系統(tǒng)溫度下飽和蒸汽壓t為系統(tǒng)溫度〔°C〕設(shè)二組分溶液在常壓下，20C時(shí)可視為理想物系，其相對(duì)揮發(fā)度是以下哪個(gè)數(shù)值?A2.95B2.47C1.51D2.36解：代入數(shù)據(jù)得"快=3.04,;"想=2.65得P0=1096.5Pa;P0=446.7PaABa=[PA0/(P-PA0)]/[PB0/(P-PB0)]=2.47常壓連續(xù)精餾塔中別離含A、B兩種組分的理想溶液，進(jìn)料中A組分濃度為0.40〔摩爾分率〕，塔頂餾出液中A組分濃度0.95〔摩爾分率〕，塔釜液中A組分濃度為0.05〔摩爾分率〕，塔頂采用分凝器，進(jìn)料為飽和液體進(jìn)料。假設(shè)操作條件下塔頂組分間的相對(duì)揮發(fā)度為2.72,塔釜組分間的相對(duì)揮發(fā)度為2.24，該塔需要的最少理論塔板數(shù)最接近下述哪個(gè)值？A7B6C5D8解：Nmin=ln{[XD/(1-XD)][(1-Xw)/X「}/lna=ln[(0.95/0.05)X(0.95/0.05)]/ln(2.72X2.24)0.5=6.5〔含再沸器〕所以N=Nmin-1-1=4.5塊取整5塊某氣體反響2A-R為一級(jí)反響，反響速度常數(shù)k=0.231〔分鐘-1〕。假設(shè)開(kāi)場(chǎng)時(shí)反響混合物中A占體積80%,反響過(guò)程中維持壓力不變。3分鐘后反響混合物體積減少了的百分?jǐn)?shù)〔％〕為以下哪個(gè)數(shù)值？A80B20C60D40解：根據(jù)kt=ln[1/(1-XA)]得XA=0.5又V2A-R那么有初態(tài)終態(tài)A8080X(1-0.5)=40R080X0.5/2=20其他或R2020那么有減少量為(80+20-40-20-20)/(80+20)=0.2以等摩爾比的物質(zhì)A和B,用H2SO4做催化劑進(jìn)展縮聚反響，生成物質(zhì)為C,該反響為簡(jiǎn)單二級(jí)反響。:物質(zhì)A的處理量為FA0=1kmol/h反響速度常數(shù)k=1.97L/kmol?min物質(zhì)A、B的初始濃度CA0=CB「0.005kmol/L要求物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率Xa為80%,，那么°活塞流反響器和單釜全混流反響器分別計(jì)算所需的反響器有效體積VR〔m2〕是以下哪組數(shù)值？A1.48.5B81.6507.6C1.46.8D53.7507.6解：活塞流t=[xA/(1-xA)][1/(CA0k)]=[0.8/(1-0.8)][1/(0.005X1.9)]=406minV「FA0/CA0=1/0.005=200L/h?.?VR=V0t=406X200X10-3/60=1.35m3全混流t=xA/[kCA0(1-xA0)2]=0.8/[1.97X0.005(1-0.8)2]=2030min=33.84hV「FA0/CA0=1/0.005=200L/h...Vr'=V0t=33.84X200X10-3=6.8m3按一級(jí)反響動(dòng)力學(xué)進(jìn)展等溫等容不可逆反響來(lái)分解液體A,在間歇反響器中經(jīng)5分鐘運(yùn)行，A轉(zhuǎn)化率到達(dá)50%。假如要使轉(zhuǎn)化率到達(dá)90%，再需要的反響時(shí)間〔分鐘〕是以下哪個(gè)數(shù)值？A16.6B2C7.2D11.6解：kt=ln[1/(1-XA)]...t'/t=ln[1/(1-XA')]/ln[1/(1-XA)]=5Xln10/ln2=16.6min某反響器裝填的有效催化劑體積為40m3，其操作空速為2.5h-1〔體〕，先打算把現(xiàn)有催化劑全部換成體積一樣的新催化劑，新催化劑操作空速是舊催化劑的1.25倍。更換完新催化劑后反響器可以到達(dá)的處理量面/h〕A50B80C100D125解：t=1/SV=VR/V0?.?V0=SV.VR=40X2.5X1.25=125m3/h水在壓力0.05MPa〔A〕下的沸騰溫度為80.9°C，汽化熱為2303kJ/kg。把20kg的水在壓力0.05MPa〔A〕下從12C加熱到沸騰溫度并全部汽化，12C水的焓為50kJ/kg。所需參加的熱量〔kJ〕和蒸汽焓〔kJ/kg〕為以下哪組數(shù)值？A51820338B57602641C5760338D518202641解：取基準(zhǔn)溫度為0°C那么有Q1=20X2303+20X4.184X(80.9-12)=51826KJH汽=(Q1+20X50)/20=2641KJ/kg在某套管換熱器中，冷熱兩流體進(jìn)展逆流傳熱。冷流體的流量為7200kg/h，比熱容為4.2kJ/〔kg?°C〕，進(jìn)口溫度和出口溫度分別為15°C和40°C。熱流體從130°C降至45°C，該換熱器的總傳熱系數(shù)為2kW/m2?C，那么所需的傳熱面積是以下哪個(gè)數(shù)值？A2B6C14D22解：熱流130——45冷流40159030...△tm=(90-30)/ln(90/30)=55Q=KAAtm=mCpAtA=7200X4.2X(40-15)/2X3600X55=1.9m2在回收苯過(guò)程中，采用將苯蒸發(fā)到枯燥的氮?dú)庵校纬傻幕旌蠚怏w〔不含水〕在30C，一個(gè)大氣壓〔絕壓〕下苯對(duì)氮?dú)獾南鄬?duì)濕度祖=60%。為回收混合氣體中的苯，將混合氣體冷卻至飽和溫度-11.5C。苯在-11.5C和30C時(shí)的飽和蒸汽壓分別為10mmHg和118mmHg，此時(shí)苯回收率〔％〕為以下哪個(gè)數(shù)值？A87B40C70D60解：巾=(P1-P2)/P1=(118X0.6-10X1)/(118X0.6)=87%乙烷熱裂解制乙烯反響為一級(jí)反響，800K時(shí)該反響的反響速率常數(shù)k=3.43s-1，反響中參加大量的水蒸氣，可按恒容反響處理。乙烷轉(zhuǎn)化率為85%時(shí)所需的反響時(shí)間〔s〕是以下哪個(gè)數(shù)值？A0.55B0.20C4.50D2.25解：按恒容反響那么有kt=ln[1/(1-XA)]t=(1/k)ln[1/(1-XA)]=(1/3.43)ln[1/(1-0.85)]=0.55S用一精餾塔對(duì)苯與甲苯混合物進(jìn)展別離〔常壓操作〕，進(jìn)料量為90kmol/h，其中苯的摩爾含量為0.25，要求塔頂苯的摩爾含量到達(dá)0.9，苯回收率到達(dá)90%，在飽和液體進(jìn)料時(shí)，塔頂冷凝器的最低冷凝負(fù)荷〔kJ/h〕為以下哪個(gè)數(shù)值？A2.85X106B2.05X106C3.52X106D2.37X106解：n=DXD/(FXf)得D=22.5kmol/hRmin=1/(a-1)[X/Xf-a(1-X)/(1-Xf)]=2.22DDV=(R+1)D=72.56kmol/hQ=32600V=2.37X106KJ/h使用一個(gè)單程列管換熱器用冷卻水逆流某氣體從155C冷凝到85C。氣體的流量2000kg/h，其比熱容為1.02kJ/〔kg?C〕。在冷卻水入口溫度15C時(shí)，其用量1500kg/h，假如冷卻水入口溫度提升到20C，其用量為以下哪個(gè)數(shù)值？〔提示：假定升溫后換熱器傳熱系數(shù)不變?？捎盟銛?shù)平均溫差作為傳熱平均溫差〕A1530B2670C4350D1830解：：W1=2000，C1=1.02,AT1=70，w2=1500,C2=4.18根據(jù)熱量守恒進(jìn)展計(jì)算，At2=22.78，所以t2=37.78由題意知，調(diào)整溫度前后的換熱量Q不變，K不變，所以平均溫差^Tm也不變調(diào)整前是對(duì)數(shù)平均溫差△Tm1=(AT1-^t2)/ln(AT1/At2)=90.81調(diào)整后是算數(shù)平均溫差△Tm2=(^T1+^t2)/2=90.81調(diào)整后△t2=65,那么調(diào)整后△T1=116.62,即調(diào)整后的t2=38.38那么調(diào)整后的冷卻水量：Q/C2/(t2-t1)=1858.69因此答案選D,誤差可能是由于水的比熱選擇以及計(jì)算近似。用水測(cè)定一離心泵的性能，得流量Q=11m3/h，泵入口真空表讀數(shù)Pb=165mmHg,泵出口壓力表讀數(shù)Pc=0.18MPa，壓力表和真空表兩測(cè)壓截面的垂直間隔h「0.5m，軸功率N=1.10kW，該離心泵的壓頭H〔m〕和效率n%分別是以下哪組數(shù)值？°A16.3044.40B20.5355.90C20.5956.10D21.1057.50解：H=(Pc+Pb)/pg+h0=[0.18X106+(165/760)X1.013X105]/(1000X9.8)+0.5=21.11mn=Ne/N=HQPg/N=21.11X11X1000X9.8/(1.1X3600X103)=57.47%在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下用離心泵從水池向高位槽輸送清水，流量為45m3/h，在此流量下該泵的允許吸上真空高度Hs為4.8m，吸入管段的管徑為80mm，吸入管段總阻力hf為1.3m，假設(shè)水池和高位槽皆為敞開(kāi)式。在不考慮平安裕量情況下，對(duì)于該泵的允許安裝高度血〕，以下哪組數(shù)值是正確的。A3.18B3.5C4.8D43.33解：u=Q/(0.785d2)=45/(0.785X0.082X3600)=2.5m/s...Hg=HS'-u’22/(2X9.81)-1.3=3.18m欲將比重為1.5、壓力為100kPa〔G〕的混合溶液用泵送入反響器，流量為10m3/h，提升總高度合計(jì)為8.5m，反響器內(nèi)壓力為500kPa〔G〕，假如管路總的阻力損失為50kPa，在選擇輸送泵時(shí)，該泵的揚(yáng)程〔m液柱〕理論上為多少？A54.40B85.68C39.08D43.33解：列方程P1/Pg+H=P2/Pg+Z+Ehf...H=(500-100)X103/(1500X9.81)+8.5+50X103/(1500X9.81)=39.08m用離心泵將減壓精餾塔中的液體輸送至高位槽，釜中真空度為68X103Pa，液體處于沸騰狀態(tài)。泵的吸入管段總阻力為0.88m液柱，流體密度為980kg/m3，從樣本查得該泵需要的凈正吸入壓頭NPSH為2.8m，現(xiàn)該泵的中心位置處在塔釜液面下2m處，在未考慮平安裕量的時(shí)，該泵的r幾何安裝高度Hg(m)需要如何調(diào)整？A進(jìn)步0.08mB再下降1.68mC再下降5.28mD要進(jìn)步1.78m解：Hg=(P0-PV)/Pg-NPSHr-Ehf=0-2.8-0.88=-3.68m△H=Hg-H1=-3.68-(-2)=-1.68m某有機(jī)硅裝置消費(fèi)過(guò)程中產(chǎn)生兩股含有HCl的尾氣，擬在一個(gè)吸收塔用20°C的清水回收兩股氣體中的HCl，一股流量146kmol/h，HCL含量為10%〔摩爾分?jǐn)?shù)〕，由塔釜參加；另一股流量108kmol/h，HCl含量4%在吸收塔的最正確進(jìn)料位置單獨(dú)參加，吸收塔常壓操作，操作條件下亨利系數(shù)為2.786X105Pa，假設(shè)要求HCl的總回收率不低于95%，吸收塔上段實(shí)際液氣比取最小液氣比的1.2倍，吸收塔需要參加的吸收劑量〔kmol/h〕為下述哪個(gè)數(shù)值？A254B698C754D838尾氣解：Y1=y1/(1-y1)=0.04/(1-0.04)=0.0417V=108X0.96+146X0.9=235.08kmol1-0.95=VY2/(108+146-235.08)得Y2=0.004024m=H/P=2.78/1.01=2.75(L/V)min=(Y1-Y2)/(X1*-X2)=(Y1-Y2)/[(Y1/m-0)]=