2013年注册化工工程师专业案例分析(下午)

1、异丁烷和正丁烷的分离塔塔顶设有全凝器，塔釜设有再沸器，分离塔数据如下：

塔顶和塔釜温度下异丁烷与正丁烷的相对挥发度分别为1.35和1.25，问该塔塔内的最小理论塔板数应为下列哪个数值？

（A）18 （B）16

（C）14 （D）12

答案：（）

主要解答过程：

2、某连续操作精馏塔分离苯-甲苯混合液，进料中含苯45mol%，分离要求馏出液中苯含量99mol%，塔釜液甲苯含量95mol%。塔顶全凝器将28130kg/h蒸汽冷凝成液体，液体在泡点下回流，苯的分子量78，甲苯的分子量92，若塔顶出料量148kml/h，该塔的回流比应为下列哪个数值？

（A）1.28 （B）1.36

（C）1.43 （D）1.52

答案：（）

主要解答过程：

3、某厂采用常压精馏塔分离某二元混合物，已知相对挥发度α=3，塔顶设有全凝器，回流比R=2.6.若要求塔顶A组分浓度达到99.9mol%，问精馏塔第二块理论板（塔板编号由塔顶向下）上升气体的浓度（mol%）应为下列哪一数值？

（A）90.7 （B）96.0

（C）98.8 （D）99.8

答案：（）

主要解答过程：

4、如附图，再沸器入口液体密度750kg/m3，出出口气液混相密度75kg/m3。再沸器入口管线摩擦压降为0.5m液柱，再沸器出口管线摩擦压降为1.5m液柱，再沸器壳侧的摩擦压降为0.1m液柱。再沸器壳测直径D为800mm，塔釜液位高度H2为1000mm，H3为1500mm。再沸器的最小安装高度H1（mm）为下列哪个数值？

提示：再沸器壳测液体密度可取其进出口密度的平均值计算。

（A）310 （B）710

（C）1100 （D）1585

答案：（）

主要解答过程：

5、某产品干燥工艺设计条件为大气压强101.3kpa（A），气相温度25℃时水的饱和蒸汽压为3.169kPa（A），相对湿度70%，投产后夏季温度高达36℃（36℃时水的饱和蒸汽压为5.947kPa（A）），相对湿度90%时发现产品含水量超标，问空气的湿度（是含量kg水/kg干空气）比原设计高出的应为下列哪个数值？

（A）0.0141 （B）0.0139

（C）0.0347 （D）0.0208

答案：（）

主要解答过程：

6、某甲醇装置采用常压连续精馏塔分离76wt%的甲醇水溶液，其中含甲醇4086kg，要求塔顶产品浓度为99.9mol%，塔底甲醇含量为1mol%，回流采用全凝器，液体在泡点下进行回流，若操作回流比R=0.68，试问全凝汽的冷凝量（kmol/h）为下列哪个数据？

（A）304 （B）267

（C）214 （D）87

答案：（）

主要解答过程：

7、拟在填料塔内采用40℃的热水增湿温度为32℃、相对湿度ψ=30%的空气，增湿空气用于丙烯氧化制丙烯酸的反应单元。空气入口压力为101.3kPa（A），气、液两相逆向流动，32℃的水的饱和蒸汽压为4.755kPa（A），出口气体最大热焓I2=210kJ/kg干空气，若将出水温控制在35℃以下，问所需要的最小气液比（V/L）应为下列哪个数值？提示：湿空气的焓计算式：I=（1.01+1.88H）t+2500H

I :湿空气的焓kJ/kg干空气

t:温度℃

H：湿度kg水/kg干空气

（A）0.135 （B）0.195

（C）0.217 （D）0.318

答案：（）

主要解答过程：

8、按一级反应动力学进行等温等容不可逆反应来分解液体A，在间歇反应器中经10分钟运行，A转化率达到50%。如果要使转化率达到90%，再需要的反应时间（分钟）是下列哪个数值？

（A）23.2 （B）33.2

（C）7.2 （D）11.6

答案：（）

主要解答过程：