申論 1關於蒸餾塔之設計與操作，請簡要說明如何選定其最佳操作壓力與回流比。（20 分）
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弱點分析
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申論 2有一蒸餾塔在常壓下蒸餾苯與甲苯之混合物，其進料為100 kg mol/h（54.4℃）含苯45 mol%及甲苯55 mol%，分離後塔頂蒸氣全冷凝成飽和液體（81.1℃）含苯95 mol%，而塔底液體（108℃）含甲苯90 mol%。若回流比為1.755，求：㈠冷凝器之熱負荷。（10 分）㈡再沸器之熱負荷。（10 分）苯與甲苯資訊沸點 比熱（kJ/kg mol K） 氣化熱物質 （heat capacity） （latent heat of vaporization）（℃） 液體 氣體 （kJ/kg mol）苯 80.1 138.2 96.3 30820甲苯 110.6 167.5 138.2 33330
申論 3針對以下製程，請繪其程序流程圖（process flow diagram）及簡單控制迴路，必要時，使用之程序符號請說明：（20 分）ACO由廠外進入壓力容器（V-101）中，從V-101 由泵浦（P-101A/B）輸送，流量由泵浦出口之流量控制閥控制，經加熱爐（H-101）加熱至340℃，再入反應器（R-101）反應，反應器為一填充床，轉化率為40%；離開R-101 之流體利用壓差先進入氣液分離塔（S-101）分離出氣體產物，塔底之熱液體進入廢熱回收鍋爐（E-101）冷卻至160℃，使殼側鍋爐水（bfw）產生中壓蒸氣（mps），製程液體出口溫度之控制，藉由調整E-101 之液位控制器（level controller）之設定點（set point）來達成，E-101之液位控制器同時也用以控制鍋爐之進水量。其中ACO：Acetylated Castor Oil，bfw：boiler feed water，mps：medium pressure steam。P：pump，H：fired heater，E：heat exchanger，V：vessel，R：reactor，S：separator。
申論 4異丙苯（cumene, CH）由苯（benzene, CH）與丙烯（CH）反應而得，當反應在350℃及3000 kPa進行中遇緊急情況，反應器需做緊急排放。㈠請以流程圖說明緊急排放時，廢氣進入尾氣燃燒塔（flare）之流程規劃。（10 分）㈡簡要說明flare 之功能結構。（10 分）101年公務人員高等考試三級考試試題 代號：36550類 科： 化學工程科 目： 化學程序工業（包括質能均衡）
申論 5化學反應在一系列四個連續式攪拌反應槽（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR）A⎯⎯→KiB中發生，流程如下圖所示，反應方程式為 假設㈠反應在液相中且在穩態下進行，㈡體積與密度保持不變，㈢速率方程式為R =VKC，其中V：體積，iiiAiK：速率常數，C：濃度。1000 L/hr 400 L/hr200 L/hrC: 1 mol/LA0V,C,KV2,CA2,K2V,C,KV,C,K1A113A334A441000 L/hr反應器 V(L) K(hr-1)ii試求C，C，C及C。（20 分）A1A2A3A4