单选题
在同样的反应条件和要求下,为了更加经济的选择反应釜,通常选择()
A
全混釜
B
平推流反应器
C
间歇反应器
D
不能确定
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考察的是不同反应器在相同反应条件和要求下的经济性比较,主要涉及反应器的体积效率、操作连续性及辅助时间等因素。
**解析如下:**
1. **反应体积与转化率的关系**:
* 对于大多数正常动力学反应(即反应速率随反应物浓度降低而降低的反应,如一级、二级反应),为了达到相同的最终转化率,**平推流反应器(PFR)**所需的反应体积通常小于**全混釜(CSTR)**。
* 这是因为在平推流反应器中,反应物浓度从入口到出口逐渐降低,整个反应器内的平均反应速率较高;而在全混釜中,反应器内物料浓度瞬间降至出口浓度(最低浓度),导致整个反应器内的反应速率都维持在较低水平,因此需要更大的体积来达到同样的转化率。
* 反应器体积越小,通常意味着设备投资成本越低。
2. **操作方式与经济性**:
* **间歇反应器(Batch Reactor)**虽然结构简单,但属于非稳态操作,存在装料、升温、反应、冷却、卸料、清洗等辅助时间。这些非生产时间降低了单位时间的生产能力,且需要更多的人力操作和更复杂的控制,因此在大规模连续生产中,其经济性通常不如连续操作的平推流反应器。
* **平推流反应器**通常是连续操作,自动化程度高,无辅助时间损失,适合大规模生产,单位产品的生产成本较低。
3. **综合比较**:
* 在“同样的反应条件和要求下”(隐含指达到相同的处理量和转化率),**平推流反应器**因其较小的有效反应体积(针对正常动力学)和连续操作的高效性,通常在设备投资和运行成本上更具经济优势。
* **全混釜**体积大,设备成本高。
* **间歇反应器**生产效率低,人工和维护成本相对较高。
因此,为了更加经济地选择反应釜,通常首选**平推流反应器**。
**正确答案:B**
相关知识点:
反应釜选择经济要点
题目纠错
化工总控工理论题库
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