加載中. ..
PDF
104
年公務人員高等考試三級考試試題 代號：27150
類 科： 化學工程
科 目： 化學程序工業（包括質能均衡）
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、針對揮發性有機物（VOC）儲槽之運作：（每小題 10 分，共 20 分）
何謂透氣損失？
請說明其可行控制技術為何？
二、蒸餾在化學工業仍是主要分離程序，傳統蒸餾程序若要分離 N成分混合物至少需要
（N－1）支蒸餾塔，今有一混合物含 3成分（A、B及C），其中 C沸點最高而 A
最低，若欲分離出此三種物質，蒸餾順序有那些可能方式（用流程圖表示）？並說
明其設計準則為何？（20 分）
三、有一股混合醇含甲醇 85 mol%、乙醇 14 mol% 及水 1 mol%，分別經由催化進行下
列反應：（每小題 10 分，共 20 分）
2 CH3OH (CH3)2O + H2O；
2 C2H5OH (C2H5)2O + H2O；
若目標是生產 50,000 噸/年之二甲基醚（dimethyl ether, DME），試估算二乙基醚
（diethyl ether, DEE）之產量為何？（1噸 = 1,000 kg）
甲醇及乙醇之單程轉化率（single pass conversion）均為 80%，求其個別回流量
（recycle）為何？
四、有一反應器內含殼管式熱交換器，熱油流經管外提供熱量以維持反應進行，目前操作條件
參考下圖所示，針對下列節能方案，評估其節能成效？（每小題 10 分，共 20 分）
反應器出口物流預熱進料物流，使其由 150℃升至 250℃。
二股物流改為 countercurrent。
註：假設流體物化特性保持不變
反應出料 350℃
熱油 410℃
熱油 360℃
反應進料 150℃
104
年公務人員高等考試三級考試試題 代號：27150
類 科： 化學工程
科 目： 化學程序工業（包括質能均衡）
全一張
（
背面
）
五、環氧乙烷是重要工業原料，用來製造乙二醇及某些塑膠，通常由乙烯經銀觸媒催化
氧化而得，副反應為乙烯之劇烈氧化生成二氧化碳及水，其選擇性受製程條件
影響，正常操作溫度約在 225 ~ 275℃間，而單程轉化率低有助於環氧乙烷生成。
（每小題 10 分，共 20 分）
請用流程圖說明製造流程。
乙烯氧化常有工安風險，如何解決？請用簡易流程圖說明其進料聯鎖（interlock）
系統。