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),又称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**:在垂直于流动方向的任何截面上,流体的流速、浓度、温度等参数处处相等。这意味着在径向上没有梯度,也没有混合。
2. **轴向无返混**:流体像活塞一样向前推进,沿流动方向(轴向)不存在任何流体质点的混合(即无返混)。不同时刻进入反应器的质点之间互不混合,严格按照进入的先后顺序流出。
3. **稳态特性**:在连续操作的稳态条件下,反应器内任意位置的浓度和温度不随时间变化,只随位置变化。
**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**(Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR)的特征。在全混流中,物料进入反应器后立即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,或者转化率为零。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**特征。在平推流中,同一截面上的所有质点具有相同的停留历史和状态参数。
* **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**的特征描述,意味着极大的返混,与平推流的“无返混”特征截然相反。
因此,正确答案是 **C**。
相关知识点:
平推流截面参数不随时间变
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化工总控工理论题库
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