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1、 1 / 11 20102010 年注册化工工程师专业案例年注册化工工程师专业案例考试真题及答案上午卷考试真题及答案上午卷 1 1、某炼油厂利用冷的富吸收油将 200L/h，180的贫吸收油冷到 80,已知冷富吸收油的流量为 308t/h,40,换 热器的热损失为传热量的 5%,则经过换热器后,富吸收油的油升()为下列哪? 已知贫吸收油平均比热为 2.4kJ/(kg.),富吸收油平均比热为 2.0 kJ/(kg.) (A)114 (B)75 (C)120 (D)108 2 2、 板框过滤机滤框长、 宽、 厚为 25025030， 框数为 8， 用此过滤机过滤某悬浮液。 已知恒压过滤常数 k=5
2、10-5 m2/s，qe=0.0125m3/m2，滤饼与滤液体积比 v=0.075，过滤至滤框充满滤饼所需时间（min）为哪项？ (A)10 (B)12 (C)15 （D)18 3 3、用纯水吸收丙酮混合气中的丙酮加以回收，如果吸收塔混合气进料为 200kg/h（其中丙酮质量占 20%） ，纯水进 料为 1000 kg/h，吸收丙酮后得到丙酮水溶液。吸收过程中，丙酮的回收率为 90%。已知丙酮分子量为 58，设其余 气体不溶解于水，且纯水不蒸发，问吸收液出口浓度NC3H3O/NH2O，kmol/kmol为下列？ (A) 0.009 (B) 0.011 # W! y- F 7 S(C) 0.01
3、94 : o1 W F. (D) 0.021 4 4、H2 和 CO 混合燃料气与空气燃烧，燃烧后的废气分析结果如下： N2：79.6%, O2：18%, CO2：2.4%,(均为 mol%，干基)。试问混合燃料气中的 H2和 CO 的组成（mol%） ，混合燃料气和 空气的比率（%）最接近下列哪组？) ?) b4 g0 I. V$ I* C 序号 混合燃料气组成 mol% 混合燃料气和空气的比率% H2 CO A 72.48 27.52 8.65 B 72.48 27.52 3.89: w5 b* S( S C 62.03 37.97 6.274 J1 F+ l4 e- q, u O% Z/
4、 c; 7 7、有一套管换热器，内管为 54X2，外管为 116X4 钢管，内管中介质为苯，苯进口温度为 50，出口温度为 80，流量为 4000kg/h，环隙内介质为 133.3饱和蒸汽，汽化热为 2168.1 kJ/kg，苯在 5080之间的平均比 热 Cp=1.86 kJ/(kg.),问加热蒸汽消耗量?/ 0 Q2 H, u: X g/ Xaq 表示 NaOH、Na2SO4处于无限稀释溶液中。+ 标准生成热 Hf 和无限稀释溶液中的标准积分热 HS如下： 化合物 HfJ/（g.mol） HS J/（g.mol）( |/ P1 n5 , f: H e NaOH -427010 -42898
5、+ W% p6 R( X) 4 ? H2SO4 -811860 -96255 Na2SO4 -1385400 -2344.6 H20 -286030 1 p5 m: d X, C(B)55.1* |/ h! z; j! A- k(C)49.2 (D)47.2 2323、 有一逆流管壳式换热器， 用循环水冷却蒸汽冷凝液送出界区。 循环水的进口温度为 32， 出口温度控制在 42， 装置中排出的蒸汽冷凝液流量为 8000kg/h，温度 120，要求冷却到位 60，估计换热器的传热系数 K=1000W/()，蒸汽冷凝液的平均热容约为 4.187kJ/(kg)，问这台换热器的换热面积（）是下列哪个数值
6、？ (A)18.6 (B)16.8 (C)11.4 (D)8.2 2424、 某酒精厂有一个用水封的湿式储气柜， 内装 1000 二氧化碳气体， 压力为 126.3kPa(A)， 当地大气压： 101.3kPa， 在环境温度为 25。试求出柜内二氧化碳气体的重量（kg），是下列哪个数据？（可视二氧化碳为理想气体）不 同温度下水的饱和蒸汽压如下： 温 度 0 10 20 30 40 50 蒸汽压 kPa 0.6112 1.2272 2.3377 4.2428 7.3771 12.341 (A)2243 (B)1741 (C)443 (D)2185 2525、南方化工厂生产采用 DCS 控制系统，
7、控制室需要保持恒温，控制室内空间容积长 8m，宽 6m，高 4m。室内温度 从 10升高到 20，以控制室全容积计，不计其他发热体。计算理论上需要的供热量（kJ）为下列哪个数据？提 示：当地大气压 81kPa，空气平均热容 Cp=29.3J/(molK) (A)1962 (B)37990 (C)1902 (D)2511 6 / 11 参考答案：参考答案： 1.1. 解：200*（180-80）*2.4*（1-0.05）/(308*2.0)+40=114 答案：A 2.2.解：A=0.250.2528=1() V 饼=0.250.250.038=0.015(m3) v=V 饼/V V=0.015
8、/0.075=0.2(m3) Ve=Aqe=10.0125=0.0125 V2+2VVe=KA2 =(0.20.2+20.20.0125)/(11510-5)=900(s)=15(min) 答案：C 3.3.解：设惰性气体为空气，空气分子量是 29。 Y1=(0.258)/(0.829)=0.125 Y2=Y1(1-A)=0.125(1-0.9)=0.0125( D79X2=0 V(Y1-Y2)=L(X1-X2) 代入：(20029)(1-0.2)(0.125-0.0125)=(100018)(X1-0) X1=0.011 正确答案：B 解法 2： 溶液中丙酮 200*0.2*90%=36kg
9、/h 所以其摩尔分率为 36/58 / (36/58+1000/18)=0.011 200*（180-80）*2.4*（1-0.05）/(308*2.0)+40=1146 u* q1 |/ e3 q2 ?- S A 是正确的 4.4. 解：设废气 100 mol 则：N2： 79.6 mol ； O2 ： 18 mol ； CO2 ：2.4 mol； 进入 O2 ：79.621/79=21.16 mol 进入空气：79.6100/79=100.8 mol F( Z t0 P* n: g# y0 I CO 消耗 O2 ：2.4/2=1.2 mol H2 消耗 O2 ：21.16-18-1.2=1
10、.96 mol$ o. T2 J7 l/ M6 q3 ) T 进入 CO： 2.4 mol 进入 H2 ： 1.962=3.92 mol W( b4 j + u1 o/ a 混合燃料气组成： H2 : 3.92/(3.92+2.4)=0.6203=62.03% CO: 1-0.6203=0.3797=37.97%* K; T 混 合气与空气比率：# g. n! , (3.92+2.4)/100.8=0.0627=6.27%( V$ H% B+ X+ x 答案：C 5.5. 解：X1=w1/(1-w1)=0.5/(1-0.5)=1 F. + E0 r# FX2=0.3/(1-0.3)=0.428
11、6 W/G=X1-X2=1-0.42860.57. d! k4 u, A- Y0 3 H 答案：C 6.6.解：气：450260，1000kmol;7 水：250233.70 a f; S u 7 / 11 W(2798.9-104.6)=1000(450-260)32.5# m# b) m% f$ l W=2292(kg) 答案：C q. I7 q% P 7.7.解： 苯：5080，4000kg/h, Cp=1.86; 汽：r=2168.1 2168.1W=40001.86(80-50) W=103 (kg/h) 答案：B 8.8. 解：Hr=(nHf+nHS)生成物- (nHf+nHS)反
12、应物 =(-1385400-2344.6-2860302)-(-4270102-428982-811860) =-208128.6 J/（g.mol） 答案：B 9.9. 解：Q=88010402504.1(92-72)=1.876104 (kJ) W=1.876104/29260=641203 (kJ) 答案：B 10.10. 解：分析：N 表示标准状态,(A)指绝对压力。 V=VNT/TN=12345(273+27)/273=13566 (m3/h)=3.768 (m3/s) T2=T1(P2/P1)(m-1)/m=(273+27)( 5105/101.3103)(1.4-1)/1.447
13、3.6 (K) N=(P1Vim/(m-1)(P2/P1)(m-1)/m)-1) =(101.31033.76811.4/(1.4-1) (5105/101.3103)(1.4-1)/1.4)-1) =7.722105 (w)772.3 (w) 答案：A 从化学方程式中可以看出，硫酸的此时的状态是（L），即纯硫酸，不是溶于水后的状态，故不考虑积分溶解热。 11 蒸发的水量大约是：1800000/（2508.432-16.832）=722.4kg/h 1212 解：u1=4Q/3.14d21=(49.310-3)/(3.140.082)=1.85 (m/s) u2=4Q/3.14d22=(49.
14、310-3)/(3.140.0652)=2.803 (m/s) hf=(1L1/d1+A+B)u12/2g+(2L2/d2+E+F+G)u22/2g 8 / 11 =(0.0314/0.08+0.5+0.7)1.852/29.81+(0.425/0.065+6.4+0.7+1)2.8032/29.81 =10.5 (m) He=16+10.5=26.5 (m) Ne=HegQ=26.59.819.310-31.151032777 (w) 答案：B 1313 解：d2/d1=1/2 u=4Q/3.14d2 ud-2 Re=du/ Redud d-2=d-1 =0.3164/Re0.25 Re-0
15、.25d0.25 P=(L/d)(u2/2) Pu2/dd0.25 d-22d-1d-4.75 P2/P1=(d2/d1)-4.75=(1/2)-4.75=26.9 (倍) 所以，增加的倍数为：26.9-1=25.9 (倍) 答案：D 1414 解：P=(Pa-P 真空度)-Pa= -P 真空度 u=4Q/3.14d2=4(50/3600)/(3.140.12)=1.768 (m/s) hf=(L/d+21+52+3)u2/2g=(0.0280/0.1+23+51.26+0.5)1.7682/(29.18)=4.588(m) He=Z+P/(g)+hf=15+(-0.08106/(10009.
16、18)+4.558=11.3 (m) 选 15m 的。 Q=50m3/h=50103L/60min=833 (L/min) 选 1000 L/min 的。 答案：C 1515 解：u=4Q/3.14d2=4(90/3600)/(3.140.152)=1.415 (m/s) hf=(Le/d)u2/2g=0.018801.4152/(0.1529.81)=0.98 (m) u1=4Q/3.14d12=4(90/3600)/(3.140.22)=0.7958 (m/s) u2=4Q/3.14d22=4(90/3600)/(3.140.12)=3.183 (m/s) hf=(1Le1/d1)u12/2g+(2Le2/d2)u22/2g=0.98 (m) Le1+Le2=80 0.02Le10.79582/(0.229.81)+ 0.016(80-Le1)3.1832/(0.129.81)= 0.98 Le171 (m) 答案：C 9 / 11 (这道题难点就在于 Le1+Le2=80， 楼主把计算过程写出来了我依然没有明白为什么当量长度前后相等， 从化工 原理上看，当量长度是指流体流经管件、
