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申論題資訊

試卷:102年 - 102 專技高考_化學工程技師:程序設計#29366
科目:程序設計
年份:102年
排序:0

題組內容

一、自甲苯製造苯的程序如下: C6H5CH3 + H2 C6H6 + CH4 此反應伴隨一可逆之副反應,將苯轉化為較低價值的聯苯: 2 C6H6 C12H10 + H2 假設反應器之轉化率(以甲苯為基礎估算)為 0.75,反應之選擇率(甲苯轉化為苯 占所有反應掉之甲苯之比率)為 0.97。反應器之後接一液氣分離器,將氫氣與甲烷 完全與其他成分分離。苯、甲苯、聯苯假設可由蒸餾分離至純物質。並將氣體及甲 苯回流(recycle)至反應器,部分氣體排放(purge)。如下圖顯示 排放與回流量之比例為 α/(1-α)。進入反應器(進料加上回流總和)之氫與甲苯之莫 耳比為 5:1。FT為新鮮甲苯進料,RT為甲苯回流。 請回答下列問題:

申論題內容

⑷請推導甲烷在回流與排放氣體中的莫耳分率(y)與 α 之關係式。假設進料氫氣中不 含甲烷。(12 分)