注册化工工程师专业考试案例分析考试上
2012年注册化工工程师专业考试案例考试（上）2012年9月16日8:0011:001、由乙快与氯化氢在催化剂存在下合成氯乙烯，反应进行时，氯化氢过量10mol%,反应式为C2H2+HClCH2CHC1,若反应器出口气体中氯乙烯含量为90mol%,问乙快转化率（）就是下列哪个数值？A 94、 74B 99、 47C 98、 50D 95、40解:设乙快转化率为X起始为1molC2H2HClCH2CHC1初态11X(1+。、1)0终态1-X1x(1+0、1)-XX有 X/(1-X+1、1-X+X)=0、9 得 X=99、47%2 .用下列两种酸：（1）8%（wt%,下同）H2SO4、87%HNO3、5%为0,（2）98%H2SO4、2%比0,与2000kg组成为26%HNO3、56%H2SO4、18%比0的混酸调配成组成为30%HNO3、58%H2SO4、12%H2O的混酸，问调配后的混酸总量（kg）就是下列哪个数值？A、3369、23B、 1369、 23C、2564、10D、2805、13解:设酸1为Xkg,酸2为Ykg则有0、8X+0、98Y+2000X0、56=(X+Y+2000)X0、580、87X+2000X0、26=(X+Y+2000)X0、3联立解得X,Y后得X+Y+2000=3369、233 .在甲醇催化氧化制甲醛的反应中，反应物与生成物均为气态，使用过量40%的空气，甲醇转化率70%,若甲醇进料为100mol,问反应后气体混合物各组分含量（mol）就是下列哪组数值?1提示:反应式为CH3OH+2O2?HCHO+H2OA CH3OH:30B CH3OH:30C CH3OHF0D CH3OH:30解:由 CH3OH +1100X0、7HCHO:35 H2O:70HCHO:70 H2O:70HCHO:70 H2O:35HCHO:35 H2O:3512O2 ? HCHO1，13570O2:35N2:263O2:35N2:263O2:35刈:263O2:35N2:263+ H2O170则反应后nCH3OH=100(1-0、7)=30molnH20=nHCHO=70mol仅B符合，其她不再作计算4 .生产500Nm3煤气，需用煤、蒸汽与空气量（kg）为下列哪组数值?已知:煤中碳含量为70wt%煤气组成（以mol%计）CO:40H2:18刈:42空气组成（以mol%计）m:79O2:21空气分子量:29反应式:C + H2O = CO + H22C + O2 = 2COA 煤 154、27B 煤 107、99C 煤 78、 11D 煤 107、99蒸汽72、32蒸汽72、32蒸汽72、32蒸汽72、32空气344、11空气344、11空气265、85空气265、85解:设使用煤Xkg,蒸汽Ymol,空气Zmol500X0、42/22、4=0、79Z得Z=11、867mol贝U有11、867X29=344、1kg500X0、18/22、4=丫得丫=4、02moi则有4、02X18=72、32kg500X0、4/22、4=0、7X/12得X=153kg5 .油品A与油品B混合后得油品C的单元操作过程如图所示，已知油品A含65%的C6,35%的C8,油品B含50%的C6,50%的C8,混合油品C中的C8与C6的组成分别为53%与47%,问油品A与油品B的混合比例就是下列哪项数值？油品M65%06i33J&C8'油品G53%C6,47%C8.油品B：5腿6,50眠小"A0、65:0、5B0、35:0、5C1:4D4:1解:由平衡知0、65A+0、5B=(A+B)0、53得A/B=0、03/0、12=1:46、换热器将平均比热容为3、56kJ/（kgC）的某种溶液自25c加热到80C,溶液流量为1、0kg/s。加热介质为120c的饱与水蒸汽（始值为2708、9kJ/kg）,其消耗量为0、095kg/s,蒸汽冷凝成同温度的饱与水（始值为503、6kJ/kg）。问换热器的热损失率（）为下列哪个数值？饱和水蒸汽，i2or溶液，25t血也,溶液，80V饱和水,120七AB6、54CD解:由热量衡算知W汽r=mCpAt+QLQL=0、095X（2708、9-503、6）-1X3、56X（80-25）=13、7035QL/W汽r=13、7035/209、5035=6、54%7、某气体进入气体冷却塔与冷却水直接接触冷却，气体在冷却塔中的放热量为4500000kJ/h1包括水蒸汽的冷凝放热）。已知:进冷却塔气体中含水汽量1543kg/h,出冷却塔气体中含水汽量297kg/h,冷却水比热容4、186kJ/（kgC）,冷去口水升温15C,水蒸气冷凝潜热为2570kJ/kg。不考虑气体在冷却过程中的损失与塔的吸（散）热损失。问冷却水的用量(t/h)就是下列哪个数值？A72B21C113D123解:由热量衡算知M水CpAt=(1543-297)x2570+4500000得M水=123t/h8、将10000kg/h的6%(wt%,下同)乙醇溶液送入精储塔，从塔顶输出95%乙醇溶液,从塔底输出含0、1%乙醇的废水。问塔底产品流率(kg/h)就是下列哪个数值?Ci91X10'kJ/hC= 4.5kJ/(kg*K)A 937、 8B 10720C 8372D 1072乙尊溶液363心乙醇.矮.10000kg/hCPi=4.5kJ/(kg,K)解:F=D+WFXf=DXd+WXw得W=F(Xd-X。/(Xd-Xw)=10000X(0、95-0、06)/(0、95-0、001)=9378、3kg/h无答案选项9、根据第8题图示，将10000kg/h温度为368K的乙醇溶液送入精储塔,从塔顶输出343K的乙醇溶液,从塔底排出温度373K、8400kJ/h的乙醇废水。塔顶冷凝器从塔内物料取出的热量为4、91M06kJ/h,全塔热损失为3、5x105kJ/h(原题为3、5M06kJ/h)。已知塔顶乙醇溶液的平均比热容为2、1kJ/(kgK),进料乙醇溶液与塔底乙醇溶液的比热容基本与水相同，可取为4、5kJ/(kgK),问塔底再沸器热负荷(kJ/h)就是下列哪个数值？(提示:基准温度设为273K)A2、9X106B3、3X106C5、0M06D7、3X106解:由热量衡算知10000X4、5X(368-273)+Q=(10000-8000)X2、1X(343-273)+4、91X106+8400X4、5X(373-273)+3、5X105得Q=5X10610、 一个2、5升钢瓶里装着16g氢气,钢瓶最高允许使用压力为5MPa(A),问钢瓶气体允许最高温度(C)就是下列哪个数值？A-82、6B-254、1C-271、3D-85、2解:PV=nRT5X106X2、5X10-3=16/2X8、314T得T=187、9K=-8511、 露天消防水池每天在40暴晒下蒸发0、036m3消防水(密度为1000kg/m3),问此过程的嫡变(kJ/K)就是下列哪个数值？提示:水在40C、常压下蒸发潜热为43、28kJ/mol,饱与蒸汽压7、37KPa。A245、7B2014C276、4D4、98解:蒸发水为0、036X1000/18=2kmol取基准温度为0°C则有S=3、6X4、184X40-2000X(7、37/101、3)X43、28=-272、64KJ/K12、年产20M04m3的啤酒厂利用麦汁煮沸锅的二次蒸汽把水加热至96C,再用96c热水把72C、110m3过滤麦汁加热至90C,110m3过滤麦汁煮沸后得100m3热麦汁，由热麦汁酿制成啤酒的总损失为10%,过滤麦汁的比热容为4、1kJ/(kgG),密度为1040kg/m3,问该厂利用二次蒸汽一年可以节约的燃煤(t)就是下列哪个数值？提示:燃煤的热值按29260kJ/kg计A855B641C64100D577解:110m3过滤麦汁加热量为Q1=mCpAT=110X1040X4、1X(90-72)=8442720KJQ1/100X(1-10%)=Q2/20x104Q2=1、87616X1010KJ=29260X10-3MM=641t13、 某厂利用压缩空气从硫酸贮槽向硫酸高位槽压送98%浓硫酸,高位槽液面距贮槽液面位差20米,高位槽与大气相同,每次压送3m3,要求在20分钟内压送完毕，浓硫酸密度为1820kg/m3,采用内径为40mm的碳钢管输送，管道总长50米，摩擦系数入按0、02计,有两个90°弯头与一个半开的截至阀,90°弯头与一个半开的截止阀阻力系数分别按0、5与9计。问压缩空气的压力（MPa）至少就是下列哪个数值？A0、373B0、397C0、434D0、488解:Q=3/（20/60）=9m3/hu=Q/0、785d2=2m/sP/p=gZ+al/d+Et；+1）ui2/2=9、81X20+。02X50、04+2X0、5+9+1）X22/2P=R488x106Pa14、 用离心泵从常压硫酸贮槽向密闭硫酸高位槽输送浓硫酸,已知高位槽液面距泵的进口位差28米,贮槽液面高出泵进口3米,高位槽液面压力为50kPa,泵的进出口管路均为089>4、5mm碳钢管，管路总长50米,所有局部阻力当量长度为20米浓硫酸在管内的摩擦系数为0、025,已知离心泵流量为20m3/h,浓硫酸密度按1820kg/m3,离心泵的效率刀按70%计,问需要离心泵的扬程（m）与轴功率（kW）就是下列哪组数值？A29、2及4、1B28、8及3、5C32、2及4、5D32、2及4、1解:H=Z+P/pg+入(l+le)/du2/2gu=Q/0、785d2=1、1m/sH=(28-3)+50X103/(1820X9、81)+R025X(50+20)/0、08X1、12/(2X9、81)=29、1mN=QHpg/y=20X29、1X1820X9、81/(3600X0、7)=4123w=41KW15、某石化厂用325x人25mm的钢管将原油由码头输送到6000米外的厂内罐区，管路的允许压降为0、2MPa,问该管路的最大运输量(t/h)就是下列哪个数值？(原油密度为850kg/m3,?=0、03)A225B190C265D45解:P/p=Ehf=入(l/d)u2/20、2X106/850=0、03X6000/(0、325-2x0、0125)xu2/2u=0、886m/sQ=0、785d2up=225m3hX850kg/m3=191、5t/h16、 某厂由水面恒定的高位敞口水槽向300米外的敞口设备供水,水槽液面至出水口的垂直高度为6、5米,供水管内径为100毫米,若管路的总阻力按61、5kJ/kg考虑，问管路中水的流量(m3/h)就是下列哪个数值？A 60B 128C 43D 64解:列方程gZ=u2/2+Ehf9、81X6、5=U2/2+61、5得u=2、13m/sQ=0、785d2u=0、785X0、1
