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104年公務人員高等考試一級暨二級考試試題
代號：22160
等 別： 高考二級
類 科： 化學工程
科 目： 化學程序工業
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。
請以黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上作答。
全一頁
一、說明頁岩油（Shale oil）與石油的區別？（6分）兩者開採方式有何不同？（6分）
二、敘述精餾的原理。（4分）精餾穩定操作的必要條件是什麼？（4分）如何得到最
佳的回流比？（4分）
三、在吸收操作過程中，試敘述雙膜理論的原理。（8分）
四、寫出 PID 控制器的數學模式並說明，（6分）為何 I控制可消除偏差（Offset）。
（7分）
五、利用水將空氣中的氨於吸收塔中移除，塔操作在 60 ℉，氣體進料為 1500 ft3/hr，而
水中不含氨的流量為 75 lbm/hr。如果經由吸收後，氨的含量由 3.52 %（體積）降至
1.29 %（體積），試求液與氣流量比？不必完整求解出答案，但相關的計算與說明
必須提供。已知氨的平衡數據為：（20 分）
32 3 2
NH H O(lbmoles NH lbmoles H O) 0.016 0.025 0.035 0.046 0.072
32 3
NH H O(lbmoles NH lbmoles Air) 0.021 0.032 0.042 0.053 0.08
六、在一串聯數個連續式攪拌反應器（Continuous stirred tank reactor），說明如何利用圖
解法求出串聯所需的反應器數目。（15 分）
七、在一鍋爐的液位控制系統中，如下圖，當在蒸氣需求有很大的改變時，操作的程序
會變得非常敏感，甚至造成水位震盪或不穩定的行為。說明如何設計一前饋與回饋
控制（Feedforward and feedback control）（10 分）。並畫出其對應的方塊圖（Block
diagram）（10 分）。
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