单选题
平推流的特征是()
A
进入反应器的新鲜质点与留存在反应器中的质点能瞬间混合
B
出口浓度等于进口浓度
C
流体物料的浓度和温度在与流动方向垂直的截面上处处相等,不随时间变化
D
物料一进入反应器,立即均匀地发散在整个反应器中
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
平推流(Plug Flow),也称为活塞流或理想置换流,是化学反应工程中一种理想的流动模型。其核心特征如下:
1. **径向均匀性**:在与流动方向垂直的截面上,流体的流速、浓度、温度等参数处处相等。这意味着在径向没有梯度,不存在径向混合或扩散。
2. **轴向无返混**:流体像活塞一样向前推进,不同时刻进入反应器的流体微元之间不发生混合(即无轴向返混)。所有流体微元在反应器内的停留时间相同。
3. **稳态操作**:在连续稳定操作下,反应器内各点的参数不随时间变化,但会随轴向位置变化。
**选项分析:**
* **A. 进入反应器的新鲜质点与留存在反应器中的质点能瞬间混合**:这是**全混流反应器(CSTR)**的特征。在全混流中,物料进入后瞬间与器内原有物料完全混合,导致出口浓度等于器内浓度。平推流严禁这种返混。
* **B. 出口浓度等于进口浓度**:这通常意味着反应器内没有发生化学反应,或者反应速率为零。对于发生反应的平推流反应器,浓度会沿流动方向逐渐变化,出口浓度通常不等于进口浓度。
* **C. 流体物料的浓度和温度在与流动方向垂直的截面上处处相等,不随时间变化**:这准确描述了平推流的**径向均匀性**和**稳态特性**。在垂直于流动方向的截面上,参数均一;且在稳定状态下,这些参数不随时间波动。这是平推流的关键定义之一。
* **D. 物料一进入反应器,立即均匀地发散在整个反应器中**:这也是**全混流反应器(CSTR)**的特征描述,强调了瞬间完全混合。平推流中,物料是按顺序依次通过反应器的,不会立即发散到整个空间。
因此,正确答案是 **C**。
相关知识点:
平推流特征速记法
题目纠错
化工总控工理论题库
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