112年 - 112 高等考試_三級_化學工程：化學程序工業（包括質能均衡）#115227

科目：化學程序工業(包括質能均衡) | 年份：112年 | 選擇題數：0 | 申論題數：7

試卷資訊

所屬科目：化學程序工業(包括質能均衡)

選擇題 (0)

申論題 (7)

一、試說明電透析（Electro-dialysis, ED）之基本原理與用途。（25分）

二、有A與B液體混合物，其中A的重量占40%，B的重量占60%，可利用蒸餾程序將A與B分離，混合物由蒸餾塔中間進料每小時1000 kg，進料中有 10% A由塔底產物餾出，蒸餾塔頂餾出物含99% A： (一)試計算蒸餾塔頂A與B的流率為每小時多少kg？（15分）

(二)試計算蒸餾塔底A與B的流率為每小時多少kg？（10分）

三、以銅-鋅為觸媒，在250℃及50 atm條件下，以合成氣連續製造甲醇： (一)試寫出其反應式。（4分）

(二)若以純氫氣與純CO為進料，CO與氫氣的進料莫耳比為1：3，試計算要生產100 kg/hr的甲醇，至少需要多少氫氣與CO的進料莫耳流率？（原子量：O = 16，H = 1，C = 12）（21分）

四、一絕熱穩定操作的蒸氣渦輪（turbine）可用來當作小型發電機。渦輪的進料蒸氣條件為 M in = 3 kg/s； Tin = 600℃； P in = 10 bar；進口熱焓（ enthalpy ） = 3698 kJ/kg ，渦輪的出口蒸氣條件為 Tout = 400℃ ； Pout = 1.0 bar；出口熱焓（enthalpy）= 3278 kJ/kg。假設動能與位能的變化可忽略： (一)試寫出質量與能量平衡式。（10分）

(二)試計算此蒸氣渦輪可產生多少功？（15分）