2021年注冊化工工程師專業(yè)案例考試模擬試題下午卷(一)

1、2021年注冊化工工程師專業(yè)案例考試模擬試題下午卷1、異丁烷和正丁烷的分離塔塔頂設(shè)有全凝器，塔釜設(shè)有再沸器，分離塔數(shù)據(jù)如下:組分進(jìn)料，摩爾分率塔頂出料，摩爾分率塔釜出料，摩爾分率C30.01060.02120異丁烷0.47770.88010.0476止烷0.37870.09870.6956戊烷0.132900.2568塔頂和塔釜溫度下異丁烷與正丁烷的相對揮發(fā)度分別為1.35和1.25，問該塔塔內(nèi)的最小理論塔板數(shù)應(yīng)為下列哪個數(shù)值？(A) 18(B) 16(C) 14(D) 122、某連續(xù)操作精微塔分離苯 -甲苯混合液，進(jìn)料中含苯 45mol%,分離要求儲出液中苯含量 99mol%,塔釜液甲苯含量

2、 95mol%。塔頂全凝器將 28130kg/h蒸汽冷凝成液體，液體在泡點(diǎn) 下回流，苯的分子量 78,甲苯的分子量92,若塔頂出料量148kml/h ,該塔的回流比應(yīng)為下 列哪個數(shù)值？(A) 1.28(B) 1.36(C) 1.43(D) 1.523、某廠采用常壓精儲塔分離某二元混合物，已知相對揮發(fā)度a=3,塔頂設(shè)有全凝器，回流比R=2.6.若要求塔頂A組分濃度達(dá)到99.9mol%,問精儲塔第二塊理論板(塔板編號由塔頂 向下)上升氣體的濃度(mol%)應(yīng)為下列哪一數(shù)值？(A) 90.7(B) 96.0(C) 98.8(D) 99.84、如附圖，再沸器入口液體密度 750kg/m3,出出口氣液混

3、相密度 75kg/m3。再沸器入口管線 摩擦壓降為0.5m液柱，再沸器出口管線摩擦壓降為1.5m液柱，再沸器殼側(cè)的摩擦壓降為0.1m液柱。再沸器殼測直徑 D為800mm塔釜液位高度 H2為1000mm H為1500mm再沸器 的最小安裝高度 H(mm為下列哪個數(shù)值？提示：再沸器殼測液體密度可取其進(jìn)出口密度的平均值計(jì)算。(A) 310(B) 7105、 某產(chǎn)品干燥工藝設(shè)計(jì)條件為大氣壓強(qiáng) 101.3kpa （A） ， 氣相溫度25時水的飽和蒸汽壓為3.169kPa（ A） ， 相對濕度70%， 投產(chǎn)后夏季溫度高達(dá)36（36時水的飽和蒸汽壓為 5.947kPa（A）,相對濕度90%寸發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品含水量超

4、標(biāo)，問空氣的濕度（是含量kg水/kg干空氣）比原設(shè)計(jì)高出的應(yīng)為下列哪個數(shù)值？（A） 0.0141（B） 0.0139（ C） 0.0347（ D） 0.02086、某甲醇裝置采用常壓連續(xù)精儲塔分離76wt%勺甲醇水溶液，其中含甲醇 4086kg,要求塔頂產(chǎn)品濃度為 99.9mol%， 塔底甲醇含量為1mol%， 回流采用全凝器，液體在泡點(diǎn)下進(jìn)行回流，若操作回流比 R=0.68 ，試問全凝汽的冷凝量（ kmol/h ）為下列哪個數(shù)據(jù)？（ A） 304（ B） 267（ C） 214（ D） 877、擬在填料塔內(nèi)采用 40c的熱水增濕溫度為32C、相對濕度3=30%勺空氣，增濕空氣用于丙烯氧化制丙

5、烯酸的反應(yīng)單元。 空氣入口壓力為 101.3kPa （ A） ， 氣、 液兩相逆向流動， 32的水的飽和蒸汽壓為 4.755kPa （A） ， 出口氣體最大熱焓I 2=210kJ/kg 干空氣， 若將出水溫控制在35以下，問所需要的最小氣液比（V/L ）應(yīng)為下列哪個數(shù)值？提示：濕空氣的焓計(jì)算式： I= （1.01+1.88H ） t+2500HI : 濕空氣的焓kJ/kg 干空氣t: 溫度 H：濕度kg水/kg干空氣（A） 0.135（ B） 0.195（C） 0.217（ D） 0.3188、按一級反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行等溫等容不可逆反應(yīng)來分解液體A,在間歇反應(yīng)器中經(jīng)10分鐘運(yùn)行， A 轉(zhuǎn)化率達(dá)到5

6、0%。如果要使轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，再需要的反應(yīng)時間（分鐘）是下列哪個數(shù)值？（ A） 23.2（ B） 33.2（C） 7.2（ D） 11.69、某反應(yīng)器裝填的催化劑體積為50m3,其操作空速為3h-1 （體）?，F(xiàn)打算把現(xiàn)有催化劑全部換成體積相同的新催化劑，新催化劑的操作空速是舊催化劑的 1.25 倍。更換完新催化劑后反應(yīng)器可以達(dá)到的處理量（m3/h ）是下列哪個數(shù)值？（A） 120.0（ B） 135.5（C） 150.0（ D） 187.510、已知某 反應(yīng)為2A-C的一級反應(yīng)，反應(yīng)速度常數(shù)k=13.86h，若開始時反應(yīng)混合物中A占體積80%，反應(yīng)過程中維持壓力不變，那么3 分鐘后反應(yīng)混合物

7、減少的體積百分?jǐn)?shù)（%）為下列哪個數(shù)值？A） 80（ B） 20C） 60（ D） 4011、在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行2 P反應(yīng)，其速率方程為：-r a=kCa其反應(yīng)速度常數(shù)k 與反應(yīng)溫度 T 有如下關(guān)系：K=-2021exp （ -4500/T ）式中：T反應(yīng)溫度：K反應(yīng)物的初始濃度CAD=3kmol/m3,轉(zhuǎn)化率80%現(xiàn)為提高生產(chǎn)效率，擬將反應(yīng)溫度從120c提高到130，保持同樣的轉(zhuǎn)化率，問溫度提高后產(chǎn)量增加的百分比是下列哪個數(shù)值？（ A） 32.8（ B） 30.5(C) 26.4(D) 16.912、一個連續(xù)操作的單效蒸發(fā)器，使用120c的飽和蒸汽1550kg/h (冷凝水在飽和溫度下排放)

8、每小時將溫度為 40c的2021kg某水溶液從質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1濃縮到0.3,溶液的平均比熱容為1.77J/ (kg K)(忽略稀釋熱)。蒸發(fā)器的操作壓力為40kPa (A),在該壓力下溶液的沸點(diǎn)為80 C,已知 80C、120c下水的汽化熱分別為2308kJ/kg , 2205kJ/kg ,問該蒸發(fā)器的熱量損失量(kJ/s )是下列哪個數(shù)值？(A) 10.78(B) 38.82(C) 55.13(D) 72.3413、用一常壓連續(xù)精儲塔分離含苯0.45 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的苯-甲苯混合液，要求塔頂產(chǎn)品含苯0.9750以上，塔釜產(chǎn)品含苯 0.0235以下，進(jìn)料為飽和液體，進(jìn)料量為15000kg/h

9、?；亓鞅萊為3.5.塔頂冷凝器的熱負(fù)荷(kJ/h)是下列哪個數(shù)值？(已知：苯的分子量為78,甲苯的分子量為 92,塔頂混合液氣化熱為31000kJ/kmol )(A) 9.3 X 106(B) 1.09 X 107(C) 1.2 X 107( D)9.4 X 10814、將常壓下溫度 25C,濕度為0.025kg/ (kg干空氣)，流量為6.5kg/s的濕空氣通過一 個預(yù)熱器加熱到95 C,預(yù)熱器用120c的飽和蒸汽供熱， 冷凝液飽和溫度下排放， 問需要加熱蒸汽量(kg/h )是下列哪個數(shù)值？(提示：水在25c時的氣化潛熱為 2490kJ/kg , 120C蒸汽的冷凝熱為 2205kJ/kg

10、)(A) 52.2(B) 58.9(C) 60.4(D) 62.915、某浮閥塔塔板間距為450mm泛點(diǎn)率取 80%負(fù)荷最大塔盤操作條件為：液體速率為31m3/h o氣相流率為 410m3/h ,液相密度為 450kg/m3,氣相密度為45kg/m3,混合液體平均表面張力為6mN/m氣相負(fù)荷因子 C為0.05m/s ,降液管截面積/塔板截面積=0.1 ,根據(jù)上述條件，初選的合適塔徑(mm為下列哪個數(shù)值?提示:液汽氣速計(jì)算公式為：C氣相負(fù)荷因子P 1 液相密度kg/mP2 氣相密度kg/m3(A) 1000(B) 1200(C) 1400(D) 1600 16、某廠生產(chǎn)NaOHK溶液，需要從濃度

11、 10%11發(fā)濃縮到50% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同)，蒸發(fā)器的進(jìn)料初始溫度為 20 C,蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽溫度為142.9 C,壓力為392.4kPa A ,該條件下，二次蒸汽的始為2646kJ/kg ,蒸發(fā)器加熱蒸汽的氣化潛熱為2143kJ/kg ,濃縮NaOH溶液消耗加熱蒸汽 1500kg/h ,已知NaOHK溶液的燃值：10% 70kJ/kg , 50私 650kJ/kg , 問蒸發(fā)器處理的 NaOH液量(按進(jìn)料計(jì)，kg/h )是下列哪個數(shù)值？(A) 1939(B) 1824(C) 1477(D) 118217、以260 C的飽和水蒸氣冷凝將反應(yīng)物料由 70 C預(yù)熱到150 C。物料的進(jìn)料

12、量為16600kg/h , 平均比熱為2kJ (kg-C)； 260c飽和水蒸氣的氣化潛熱為 1660kJ/kg (熱損失忽略不計(jì))。 預(yù)熱所需的蒸汽量(kg/h )是下列哪個數(shù)值？(A) 1000(B) 1600(C) 2021(D) 320018、現(xiàn)有脫鹽水除氧器，其操作溫度為104C,操作壓力為0.019MPa (G),根據(jù)供水流量和壓力要求，已選一臺鍋爐給水泵，從泵樣本查的NPSHr為3.6m,汽蝕余量的安全裕量為 2.1m, 泵進(jìn)口管線壓力降為 0.2m,問該泵的安裝位置與脫鹽水除氧器的最低液面的位差( mm是下 列哪個數(shù)值？提示：104c脫鹽水的蒸汽壓為 0.119MPa (A)(

13、A) 4.1(B) -5.9(C) -3.8(D) -5.719. 一容器的最低液位距地面高度為3m,要更換底部輸送泵，擬更換的泵為利舊的泵，其需要的氣蝕余量 NPSHr為3m,泵入口中心線離地面高度為0.5m。如下圖所示：容器中介質(zhì)的飽和蒸汽壓為0.2MPaG,密度700kg/m3,假設(shè)從容器到泵入口管線的摩擦損失(hls )為3.5m液柱。為了保持平穩(wěn)操作，希望系統(tǒng)的有效氣蝕余量是泵需要的氣蝕余量的1.2倍，問容器的操作壓力(MPaG至少是下列哪個數(shù)據(jù)才能滿足要求？(A) 0.3(B) 0.23(C) 0.15(D) 0.120.采用常壓連續(xù)精微分離苯 -甲苯混合物，塔進(jìn)料中含苯 40mo

14、l%,經(jīng)分離后塔頂出液含苯 95mol%,塔釜產(chǎn)品含苯 5mol%進(jìn)料為氣液混合物。若進(jìn)料量 F=8650kg/h時，塔頂產(chǎn)品的 量(kmol/h )應(yīng)為下列哪個數(shù)據(jù)？(已知苯分子量為 78.1 甲苯分子量為92.1 )(A) 3363.9(B) 39.5(C) 38.9(D) 19.521.擬用離心泵將收集的飽和冷凝水進(jìn)行回收，輸送量為50m3/h。從樣本上查的該泵需要的凈正吸入壓頭 NPSHr=2.0m,吸入管采用4 108X4mnfB縫鋼管，長度為 8m,吸入端直管摩擦 系數(shù)入=0.03局部阻力，總局部助力系數(shù)匯E =2,試問該泵在不考慮增加安全容量的情況下， 需要安裝的高度值(mm應(yīng)為

15、下列哪一個數(shù)值？(A) -1.24(B) -2.25(C) -2.7 )(D) -3.52.某工程每小時需油品 20噸，準(zhǔn)備采用管道輸送方式供應(yīng)，已知油品的密度為900kg/m3,粘度72X10-3 (Pa。S),現(xiàn)采用。108X4mmiW管水平安裝輸送，總長為45km,因管線較長，故局部阻力可以忽略不計(jì)，但鋼管設(shè)計(jì)的最高壓力為5.0MPa (G,試判斷在輸送途中是否需要再添加增壓站，下列哪項(xiàng)結(jié)果是正確的？(A)不需要增設(shè)(B)增設(shè)1個(C)增設(shè)2個(D)增設(shè)3個.工程設(shè)計(jì)時擬將蒸發(fā)器中的溶液送至結(jié)晶器，泵安裝在地面上。已知：蒸發(fā)器的真空度 為72kPa (蒸發(fā)空間飽和蒸汽壓等于液面上的絕對壓力)，其內(nèi)最低液面距泵入口的垂直高度為5m；泵入口中心線離地面高度為0.5m,泵必需的氣蝕余量 NPSH 3.5m液柱。如吸入管路的壓頭損失A H為1.5m液柱，問下列哪一項(xiàng)判斷是正確的？蒸發(fā)器的安裝高度合理 TOC o 1-5 h z 蒸發(fā)器的安裝高度可下降0.5m蒸發(fā)器的安裝高度至少需要增加0.5m蒸發(fā)器的安裝高度至少需要增加0.3m24.采用光滑管道輸送密度為 1160kg/m3,粘度為2.35X10-3 (Pa。s)的溶液，輸出端管內(nèi) 流速為1.7m/s。輸出端管徑(內(nèi)徑)為 80mm長