108年 - 108 專技高考_化學工程技師：程序設計#80797

(一)此公司應採用那一方案獲利較高？（15 分）

(二)此獲利較高之方案，在年利率為多少時，其淨現值為 0？（10 分）註：請先列出計算公式並計算每一年的年度貼現現金流量（annual discounted cash flow），再計算淨現值（Net Present Value, NPV）。

(一)此兩股冷、熱流之加熱負荷或冷卻負荷（load of hot utility or cold utility, kW）分別為何？（10 分）

(二)檢視表中之溫度範圍之後，發現這兩股冷、熱流有熱整合的機會。假設熱交換器中之冷、熱流最小允許溫差為 10℃，請利用「問題表（problem table）」的方式，求出最理想的狀況下來自外部之最低熱、冷負荷值（loads 。與前一小題之熱、冷負荷比較， of minimum hot and cold utilities, kW）分別可以節省多少加熱負荷或冷卻負荷？其比例為何？（15 分）

(一)附圖的製程中，若使用過量氫氣且轉化率不高，則將浪費大量的氫氣以及甲苯，請修正此設計以降低反應物的消耗，修正必須注意到不可以造成甲烷在製程中累積。（註：請於試卷中繪出修正後的流程圖）（15 分）

(二)假設所需的苯產量為 FB = 1,000 kmol/h，選定的反應率為 X = 0.5，則此一製程所需要輸入的甲苯流量是多少？反應器的輸入與輸出甲苯流量分別是多少？（15 分）代號：01560 頁次：3－3

四、一工程師擬設計一組蒸餾塔以分離一股含有 A、B、C、D 四成分的混合物，經初步模擬，發現下列各種狀況之下，使用蒸餾塔分離時，塔內的氣體流量如表所示，其中，A/BCD 表示此一蒸餾塔能完全分離 A（自塔頂）及 BCD（自塔底）。 (一)試列出所有可能的蒸餾順序以依序分餾出 A、B、C、D。（5 分） (二)試分別計算各種可能的蒸餾順序所需之塔內氣體總流量。（10 分） (三)依塔內氣體總流量最低之原則，選擇並繪出最佳的蒸餾順序。（5 分）

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