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輸送現象與單元操作
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100年 - 100 高等考試_三級_化學工程：輸送現象與單元操作#27102
科目：
輸送現象與單元操作 |
年份：
100年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
9
試卷資訊
所屬科目：
輸送現象與單元操作
選擇題 (0)
申論題 (9)
⑴需要之飽和蒸汽流量為何？（15 分）
⑵蒸發罐內之熱傳面積需要多少m
2
？（5 分） 從蒸汽表得知：在 15.3 kPa下，水之沸點為 54.3
o
C，飽和蒸汽潛熱（latent heat）為 2372.4 kJ/kg；在 101.32 kPa下，水之沸點為 100
o
C，飽和蒸汽潛熱為 2257.1 kJ/kg。
二、有一離心幫浦（centrifugal pump）用於輸送某流體，輸送流量為 0.125 m
3
/s。在幫浦 之吸入端，管內徑為 0.154 m，壓力讀數為低於大氣壓 22.5 kPa；在排出端之管徑為 0.128 m，且排出口高於吸入口有 3.50 m，出口壓力讀數為高於大氣壓 222.5 kPa。 假設流體密度為 1000 kg/m
3
，黏度為 0.001 kg/m-s，管線摩擦損耗可忽略。請問幫 浦輸出之功為多少kW？（20 分）
⑴請推導出絕緣層內之徑向溫度分布，以r
i
，r
o
，T
i
及T
o
表示。（10 分）
⑵若r
i
= 1.0 mm，r
o
= 2.0 mm，T
i
= 350 K，T
o
= 300 K，絕緣層之熱傳導係數（k）為 0.4 W/m-K。請計算每單位長度金屬線對外界之熱傳量為多少W/m？（10 分）
⑴留在蒸餾器內物料之組成為何？（15 分）
⑵蒸餾產物中成分 A 之 mol%為何？（5 分） 假設成分 A 與成分 B 之相對揮發度（relative volatility）為 2.0，且在本操作中保持 不變。
⑴若氣體進料中90%的丙酮被吸收至水相中，請計算在氣相出料及水相出料中丙酮 之莫耳分率各為何？需要多少個理想級（theoretical stage）可達到此吸收操作？ （15 分）
⑵此操作中若要達到吸收氣體進料中 90%的丙酮之目標，請問純水最少需求流量為 何？（5 分） 附件： 單位轉換及數值： 1 J/s = 1 W 1 Pa = 1 N/m
2
重力加速度（g）= 9.8 m/s
2
ln
2
= 0.693; ln 3 = 1.099
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