化學工程 106 年輸送現象與單元操作考古題（共 5 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/chemical-engineering/106-%E8%BC%B8%E9%80%81%E7%8F%BE%E8%B1%A1%E8%88%87%E5%96%AE%E5%85%83%E6%93%8D%E4%BD%9C

第 1 題
㈠如圖1 所示，平板a 熱傳截面積10 m2，厚度為100 mm，T1 為280℃，T2 為220℃，
假設此平板熱傳係數在100℃為0.01 W/m．K，500℃為0.15 W/ m．K，試求通過平
板的熱通量。（15 分）
㈡在圖1 有五種不同材料（a、b、c、d、e），當通過不同材料的平板之熱通量為恒定
時，其溫度曲線如圖1 所示，請問何種材料最適合做散熱片？（5 分）

圖1

第 2 題
吾人想將一個2 公升的反應槽放大至2000 公升反應槽，限制條件反應槽高度和槽體
直徑比為2。2 公升槽之攪拌葉直徑為3.24 cm，攪拌速度500 rpm，試求在設計條件
⑴固定攪拌葉尖端速度（constant impeller tip speed）及⑵固定雷諾數（constant
Reynolds number）下2000 公升反應槽的攪拌速度？（20 分）

第 3 題
請依下表描述不同分離方法填入其不同的特性，按此表內容相對位置繪於試卷上作
答。（20 分）
分離
方法
進入相
（phase）
分離驅動力
（separating agent）
加入可能相
分離原理
蒸餾
L and/or V
熱傳或作功
V or L
不同揮發度
氣提

吸收

萃取

結晶

薄膜

106年特種考試地方政府公務人員考試試題
等
別： 三等考試
類
科： 化學工程
科
目： 輸送現象與單元操作

第 4 題
在蛋盒製程中當蛋盒成型後含水量為75%，需將產品送進加熱爐中烘乾（圖2），使
內含水量達適當比例。今有一紅外線加熱爐可加熱5000 W/m2，如輸送帶進入加熱爐
之滯留時間18 sec，紙盒之暴露面積0.0625 m2，質量為0.22 kg；水之蒸發熱為
2400 kJ/kg，若欲將蛋盒含水量由75%降至65%。而你的主管同意採購此加熱器，你
的意見如何？（20 分）

圖2

第 5 題
有五種化合物及其進料流速如下：propane(C3, 45 kgmol/hr)、isobutane(iC4, 130 kgmol/hr)、
n-butane(nC4, 226 kgmol/hr)、isopentane(iC5, 181 kgmol/hr)和n-pentane(nC5, 317 kgmol/hr)。
擬以簡單常壓蒸餾塔進行分離，進料壓力為1.8 MPa，進料溫度為38℃，回收各化合
物純度需達98%以上，其相對揮發度為C3/iC4 = 3.6，iC4/nC4 = 1.5，nC4/iC5 = 2.8，
iC5/nC5 = 1.35：㈠有幾種蒸餾塔組合可以分離此五種化合物？（10 分）㈡依題意最
有可能簡單組合為何？並標明每個蒸餾塔產物。（10 分）
紅外線加熱器
輸送帶
蛋盒

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。