[화공직] 19년 가스 공기업 화공직 필기 복원 -1

1. 이론단수 15단이고 단효율 60%일때, 실제 단수?

 

 

 

실제단수 = 이론단수 / 단효율 = 15 / 0.6 = 25

 

 

 

 

2. 오토사이클 압축비와 비열의 관계는?

① 압력비가 일정할 때, 단열비는 효율에 관계없다

② 압력비가 일정할 때, 단열비가 클수록 효율이 증가한다

③ 압축비가 낮을 때, 효율이 크다

 

 

압축비(γ) 높을수록, 비열비(작동유체의 열용량의 비, k) 높을수록 엔진효율(η) 높다

오토 사이클의 열효율은 압축비(γ)만의 함수이다

 

sol)  2번

 

 

 

3. 케스케이드 제어에 대해 옳은 설명은?

① slave는 master보다 응답시간이 빨라야한다

② 1차 피드포워드제어와 2차 피드백제어를 통해서 잔류편차 제거가능하다

③ 1차 피드백제어와 외란을 제거하기 위해 2차에 피드 포워드 제어를 합친 제어기이다

④ 시간상수가 클 때는 부적합하다

 

 

 

① [암기법] slave(노예)는 master(주인)보다 응답속도가 빠르다. 

왜냐면 노예는 주인의 일을 모두 다 하려면 속도가 빨라야됨

②,③ 케스케이드 제어는 둘다 feedback 제어기

④ 프로세스 내에 시간지연(시상수)가 크거나 외란이 심할 경우 조절계를 이용해 설정점을 작동하는 방식이므로 오히려 적합하다

 

sol) 1번

 

 

4. 석유화학공장에서 쓰이지 않는 제어기는?

① P제어기

② PI제어기

③ PD제어기

④ PID제어기

 

 

 

정확하지 않지만, P제어기는 단독으로 쓰이지 않으니 공정에서 쓰이지 않을 것으로 추측된다

 

sol) 추측상 1번

 

 

5. 4mol 연소 시, 30mol 산소가 필요한 물질은?

① C2H2

② C2H4

③ C6H6

④ C2H6

 

 

 

이거는 직접 하나하나 해보는 것보다는 공식에 대입하는게 빠르다

CnHm + (n+m/4)O2 → nCO2 + m/2H2O

탄화수소 1mol당 산소는 n+m/4가 필요하므로 이게 7.5(=30/7.5)인것을 보기에서 숫자를 대입해보면된다

근데 대략봤을때도 H뒤에 분모가 4이므로 사실상 큰 역할을 하지 않으므로는 주로 n이 큰 걸 먼저 대입해보는게 빠르다

7이 넘으므로 n이 6인 3번이 확률상 높다

실제로 대입해보면 정답은 3번이다

 

sol) 3번

 

 

6. 고열원에서의 냉동계수를 구해라(50도,10도)

① 0.44

② 0.64

③ 8.08 

④ 10.08

 

 

 

우리가 통상적으로 알고있는 냉동계수는 COP=Tc/(Th-Tc)인데 이건 저열원의 냉동계수이다

고열원이면 분자에 Th가 들어가면 되고 열펌프의 냉동계수라고도 한다

Th/(Th-Tc) = (50+273) / (50-10) ≒ 8

sol) 3번

 

 

 

7. 자연대류의 구동력으로 옳은 것은?

① 압력차

② 농도차

③ 밀도차

④ 점도차

 

 

 

자연대류는 바람을 생각하면 쉽다
바람은  차가운 즉, 무거운 것이 아래가고 가벼운(뜨거운) 것이 위로 가면서 대류가 일어나므로
밀도차에 의해 바람이 발생한다

cf. 온도차 - 열전달, 농도차 - 물질전달

 

sol) 3번

 

 

 

8. 감압증류 하는 이유?

① 비점차를 낮추기 위해

② 점도를 낮추기 위해

③ 분해 촉진을 위해

④ 분자량을 낮추기 위해

 

 

 

감압증류를 하면 압력이 낮아지면서 상압증류보다 낮은 끓는점에서 증류된다

 

sol) 1번

 

 

 

9. McCabe-Thiele 단수 결정 시, 가정 조건이 아닌것은?

① 모든 단에서 기상조건 동일

② 벽 외부와 내부의 복사열, 혼합열 무시

③ 각 단에서의 증발잠열은 같다

④ 각 단에서의 증기와 액체의 현열은 무시한다

 

 

 

<가정>

탑 내 각 단의 엔탈피 차(현열) 무시(= 각 단에서 상승하는 증기의 엔탈피 동일)

각 성분의 혼합열, 복사열 무시

관 벽에서의 열손실 무시(=단열)

탑 내 상승 증기량(mol)과 하강하는 액량(mol)은 단에 무관하고, 항상 일정

각 성분의 몰 증발잠열, 액체의 엔탈피는 탑 내에서 동일

 

sol) 1번

 

 

10. 직경 50cm, 1m/s, 점도 10P, 밀도 0.5g/cm3의 영역은?

① 층류

② 난류

③ 전이영역 

④ 알수없다

 

 

 

Re = ρ·u·D / μ = (0.5 x 100 x 50) / 10 = 250 (층류)

cf. 전이영역 : 2100 <  Re < 4000

 

sol) 1번

 

 

 

 

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화공직 공기업 요약본 - 열역학, 유체역학, 반응공학등 - 크몽