2018年注册化工工程师专业考试案例题及答案解析(上册)

2018年注册化工工程师专业考试案例题及答案解析

专业案例题（共25题）

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105t/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、板框过滤机滤框长、宽、厚为250×250×30，框数为8，用此过滤机过滤某悬浮液。已知恒压过滤常数k=5×10-5 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

解：

A=0.25×0.25×2×8=1(㎡)

V饼=0.25×0.25×0.03×8=0.015(m3)

v=V饼/V

V=0.015/0.075=0.2(m3)

Ve=Aqe=1×0.0125=0.0125

V2+2VVe=KA2θ

θ=(0.2×0.2+2×0.2×0.0125)/(1×1×5×10-5)=900(s)=15(min)

答案：C

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

(C) 0.019

(D) 0.021

解：设惰性气体为空气，空气分子量是29。

Y1=(0.2÷58)/(0.8÷29)=0.125

Y2=Y1(1-φA)=0.125×(1-0.9)=0.0125

X2=0

V(Y1-Y2)=L(X1-X2)

代入：(200÷29)(1-0.2)(0.125-0.0125)=(1000÷18)(X1-0)

X1=0.011

正确答案：B

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？

序号混合燃料气组成mol% 混合燃料气和空气的比率%

H2CO

A 72.48 27.52 8.65

B 72.48 27.52 3.89

C 62.03 37.97 6.27

D 62.03 37.97 2.38

解：

设废气100 mol

则：N2： 79.6 mol ； O2： 18 mol ； CO2：2.4 mol；

进入O2：79.6×21/79=21.16 mol

进入空气：79.6×100/79=100.8 mol

CO 消耗O2：2.4/2=1.2 mol

H2消耗O2：21.16-18-1.2=1.96 mol

进入 CO： 2.4 mol

进入 H2：1.96×2=3.92 mol

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%

混合气与空气比率：

(3.92+2.4)/100.8=0.0627=6.27%

正确答案：C

5、含水50wt%（湿基）木材被干燥到含水30wt%（湿基），试问单位质量木材所蒸发的水分（kg水/kg木材）与下列哪值最接近？

(A) 0.43 (B) 0.78 (C) 0.57 (D) 0.29

解：

X1=w1/(1-w1)=0.5/(1-0.5)=1

X2=0.3/(1-0.3)=0.4286

W/G=X1-X2=1-0.4286≈0.57

正确答案：C

8、在标态下(25℃,1atm)进行酸碱中和反应

2NaOH(aq)+H2SO4(L)=Na2SO4(aq)+2H20(L)

aq表示NaOH、Na2SO4处于无限稀释溶液中。

标准生成热ΔH fθ和无限稀释溶液中的标准积分热ΔHSθ如下：

化合物ΔH fθJ/（g.mol）ΔHSθ J/（g.mol）

NaOH -427010 -42898

H2SO4-811860 -96255

Na2SO4 -1385400 -2344.6

H20 -286030

问上述反应的标准反应热J/（g.mol）是下列哪个?

(A)-497120 (B) -208128.6 (C)-936310 (D) 936310

解：

△Hr=(∑nHfΘ+∑nHSΘ)生成物- (∑nHfΘ+∑nHSΘ)反应物

=(-1385400-2344.6-286030×2)-(-427010×2-42898×2-811860)

=-208128.6 〔J/（g.mol）〕

正确答案：B

9、一啤酒厂利用煮沸锅的二次蒸汽余热将72℃过滤麦汁加热到92℃,设麦汁的平均比热容为Cp=4.10kJ/(kg℃)，平均密度为1040 kg/m3，满负荷生产每天需处理880 m3过滤麦汁，若全年按250天计，问全年利用二次蒸汽可节约标准煤（能量当量值29260/kJ/kg）的量（kg）是下列哪个数据？

(A) 156390 (B)641203 (C) 801500 (D)936150

解：

Q=880×1040×250×4.1×(92-72)=1.876×104 (kJ)

W=1.876×104/29260=641203 (kJ)

答案：B