105年 - 105 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_化工製程：1.單元操作 2.輸送現象#60306

(一)請列出程序控制的5個要件？（5分）

(二)水銀溫度計若採用部分浸入方式置於某液體槽內測量溫度，其測量所得溫度指示為110 ，該 溫度計浸入液體深度至溫度計刻度40 處，液面上方的空氣溫度為30 ，則測量的正確溫度 應為多少( )？(計算至小數點後第3位，以下四捨五入)（5分）

(一)請計算塔頂與塔底每小時可分別生成多少(kg mole)的產物？(計算至小數點後第 2 位，以 下四捨五入)（10分）

(二)若以潛熱(Latent heat)為520 kcal/kg的蒸氣來加熱，則再沸器(Reboiler)蒸氣的需求量應為多 少(kg/hr)？(計算至小數點後第2位，以下四捨五入)（10分）

(三)若此蒸餾塔使用25 之冷卻水，且其離開冷凝器(Condenser)時為65 ，則冷卻水的需 求量應為多少(kg/hr)？(計算至小數點後第1位，以下四捨五入)（10分）

(一)請計算冷卻水之出口溫度為多少(K)？(計算至小數點後第1位，以下四捨五入)（3分）

(二)若內管外徑為 2 cm，以內管外側表面面積為基準之總熱傳係數(overall heat transfer coefficient)為 180 ，請計算此熱交換器的管長應為多少(cm)？(計算至小數點第1位，以下四捨五入)（7分）

(一)如【圖1】所示，一頂部為開放之水槽裡的水位高25 ft 且水位保持固定，在底部接一直徑 D₁  為6 in 的水管，水由噴嘴流出，噴嘴出口水管直徑 D₂  為3 in。假設在水管內、入口及 噴嘴內均無摩擦損失，則圖中A 點速率是多少(ft/s)？(計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)（10 分）

(二)如【圖2】所示，水流入區域Ⅰ時，流率為0.0021 m³/s，平穩地流過水管交接處，流出區域Ⅱ 的平均速率是2 m/s，其中有一部分的水經由區域Ⅲ蓮蓬頭流出，而蓮蓬頭上有100 個直 徑為 1 mm 的孔洞。假設蓮蓬頭每一孔洞之水流量相同，則蓮蓬頭噴嘴出口速率是多少 (m/s)？(計算至小數點後第2位，以下四捨五入)（10分）

(一)如果空氣層被設定：只會藉由傳導作用來轉換熱量，那麼熱通量(heat flux)是多少 (Btu⁄hr ∙ ft² )？(計算至小數點後第4位，以下四捨五入)（5分）

(二)若空氣層充滿玻璃棉時，則熱通量(heat flux)是多少(Btu/hr ft²)？(計算至小數點後第4位， 以下四捨五入)（5分）

六、辦公室地板積水形成一個0.02 公分厚的薄膜，水之溫度恆為24 ，空氣溫度亦為24 ，壓力 為 1 大氣壓，絕對濕度為每千克乾燥空氣含 0.002 千克之水蒸氣，積水蒸發然後擴散通過 0.6 公分厚之氣膜。已知在24 時，飽和濕度為每千克乾燥空氣含0.0189 千克之水蒸氣，須耗時 多少小時(hr)，地板上之積水始能完全蒸發？(計算至小數點後第4位，以下四捨五入)（20分） 已知：1.以1 m²表面積為基準。 2. 298 K，1 atm下，水蒸氣在空氣中之擴散係數為0.260 cm²/s。 3.空氣分子量： 29；水分子量： 18。