加載中. ..
PDF
102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
40630
等別(級)： 薦任
類科(別)： 技術類（選試化學程序工業）－關務
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。
全一頁
一、請說明方塊流程圖（block flow diagram）、程序流程圖（process flow diagram）及
管線儀表流程圖（piping and instruments diagram, PID）之意義與內容（15 分），請
舉例說明（5分）。
二、異丙醇／水間存在著共沸，傳統上對異丙醇水溶液之分離可利用共沸蒸餾技術。該
法為加入 Entrainer（Cyclohexane），利用 Entrainer 與水及異丙醇會形成三成分共
沸物且水不互溶之特性回收高純度之異丙醇。此系統須共沸塔（T-101）及汽提塔
（T-102）串聯操作，三成分共沸物於 T-101 塔頂蒸出，再以相分離器（Decanter）
將有機層回流至 T-101，水層則回流至 T-102 回收水中殘餘之溶劑，高純度之異丙
醇於 T-101 塔底回收，廢水則於 T-102 塔底排放。請回答以下問題：
何謂 Entrainer？（10 分）
試繪此共沸蒸餾之流程圖。（10 分）
三、有一股重油，流量為 3600 kg/h 流入管殼式熱交換器中，溫度由 372 K 被冷至 350 K，
而冷水（溫度 290 K）以流量 1450 kg/h 流經管外。油之比熱為 2.3 kJ/kg．K，水之
比熱為 4.187 kJ/kg．K，熱交換器之總熱傳係數 U（overall heat transfer coefficient）
為340 W/m2K，試求：
水之出口溫度。（10 分）
熱傳面積，若流體流向為 countercurrent flow。（5分）
熱傳面積，若流體流向為 cocurrent flow。（5分）
四、一個儲槽可耐壓至 150 psig，體積為 150 ft3，內含有害氣體 21%希望降低至 1%，一
種方法是利用氮氣吹驅（purge），在常壓常溫（0 psig，80℉）下將氮氣連續吹
入槽中後排放，吹入之氮氣迅速與槽內氣體混合，因此離開儲槽之氣體有害物質
含量與槽內相同，如此連續吹驅可使有害氣體含量降低至 1%；另一方法為儲槽
先用氮氣充壓至 140 psig，然後洩壓排空至常壓，如此重複進行直至有害氣體含
量降至 1%為止。若決定採用第二種充壓方式處理，試求需多少體積之氮氣（以
1 atm，0℃計）才能達到目標？假設空氣、氮氣與有害氣體均為理想氣體，氣體
常數 10.73 ft3
．psia/lbmole．°R。（20 分）
五、請說明工業製氫之方法有那些？試舉三例，請用流程圖說明。（20 分）