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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
> 申論題
題組內容
四、一雙成分混合溶液 100 kg mole,其組成為 60 mol%之成分 A 和 40 mol%之成分 B。 將此混合溶液置於蒸餾器進行微分蒸餾(differential distillation)操作,當收集得到 之蒸餾產物總量有 40 kg mole 時,請問此時:
⑴留在蒸餾器內物料之組成為何?(15 分)
相關申論題
⑴需要之飽和蒸汽流量為何?(15 分)
#46964
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 54.3o C,飽和蒸汽潛熱(latent heat)為 2372.4 kJ/kg;在 101.32 kPa下,水之沸點為 100o C,飽和蒸汽潛熱為 2257.1 kJ/kg。
#46965
二、有一離心幫浦(centrifugal pump)用於輸送某流體,輸送流量為 0.125 m3 /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/m3 ,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)
#46966
⑴請推導出絕緣層內之徑向溫度分布,以ri,ro,Ti及To表示。(10 分)
#46967
⑵若ri = 1.0 mm,ro = 2.0 mm,Ti = 350 K,To = 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)
#46968
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。
#46970
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)
#46971
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/m2 重力加速度(g)= 9.8 m/s2 ln 2 = 0.693; ln 3 = 1.099
#46972
(三)在填充塔的吸收操作中,說明何謂負載(loading)現象。(5 分)
#557728
(二)離開塔底溶劑中 H2S 的莫耳分率。 (8 分)
#557727
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