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化學反應工程學
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97年 - 97 高等考試_二級_化學工程:高等化學反應工程學#38117
> 申論題
題組內容
三、有一發酵反應其細胞生成速率可由 Monod equation 描述如下:
其中C
S
為基質濃度,CC為細胞濃度,µ
max
= 0.8 h
-1
,K
S
= 4 g/L。若此反應於一CSTR 發酵槽中進行,進料流量為 1000 L/h,其中基質進料濃度為 10 g/L。若細胞生成之 產率(yield)Y
C/S
為 0.5 g/g,產物生成之產率Y
P/C
為 0.2 g/g。假設細胞死亡速率可 忽略。
⑴請寫出細胞及基質之質量平衡方程式。(10 分)
相關申論題
⑵請問需要多大之發酵槽體積,以使基質轉化率達 0.9?此時出料細胞濃度及產物 濃度各為多少?(15 分)
#111040
⑴請推導出反應溫度與反應物轉化率間之關係式。(10 分)
#111041
⑵當此反應於 CSTR 中進行,要達轉化率為 0.85,所需之反應器體積為多少?此時 出料溫度為多少?(10 分)
#111042
⑶若此反應於 PFR 中進行,要達到相同轉化率,請問所需之反應器體積較⑵者為大 或小或相等?請說明理由。(5 分)
#111043
五、試說明鋼構材料編號前兩個字母 SS、SM、SN 的含義及其在耐震設計之適用情形。 (8 分)
#111056
六、試從設計及施工觀點說明構件接合採高強度螺栓接或焊接之優缺點。(10 分)
#111057
七、試繪設計示意圖說明柱梁接合為半剛性接合、剛性接合之方式各二種。(10 分)
#111058
一、鋼結構梁設計時考慮之 Cb 與梁柱設計時考慮之 Cm,此二係數在 AISC 中均稱為等 值彎矩係數(equivalent moment factor),試簡要說明此二係數間關係及其理由。 (10 分)
#111059
⑴ 何謂靠桿效應(leaning column effect)?(5 分)
#111060
⑵ 圖 1 中之(a)、(b)二圖,除 CD 柱之 C 端,由圖(a)之剛接(rigid joint)改成圖(b) 之鉸接(hinged joint)外,所有條件均相同。現圖(b)中結構受壓後,因靠桿效應 影響,造成 AB 柱有效長度係數 K 增大為 2.7,試以圖(b)結構繪製力平衡關係圖, 簡要說明造成靠桿效應的機制。(15 分)
#111061
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