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化工总控工理论题库
1,831
单选题

在有催化剂参与的反应过程 中,在某一反应周期内,操作温度常采用

A
恒定
B
逐渐升高
C
逐渐降低
D
波浪变化

答案解析

正确答案:B

解析:

这道题考查的是工业催化反应过程中,针对催化剂活性变化所采取的温度控制策略。 **解析如下:** 1. **催化剂的特性**: 在大多数工业催化反应中,催化剂随着使用时间的延长,会因积碳、中毒、烧结或活性组分流失等原因导致**活性逐渐下降**。 2. **温度对反应速率的影响**: 根据阿伦尼乌斯方程(Arrhenius equation),反应速率常数 $k$ 随温度 $T$ 的升高而增大。也就是说,提高温度可以加快反应速率,从而补偿因催化剂活性降低带来的反应效率损失。 3. **操作策略分析**: * 在一个固定的反应周期(即两次再生或更换催化剂之间的时间间隔)内,为了维持稳定的生产能力(如转化率或产量),当催化剂活性随时间逐渐衰减时操作人员通常需要**逐渐提高反应温度**。 * 这种操作方式被称为“提温操作”或“温度补偿”,目的是抵消催化剂失活的影响,使反应速率保持在所需的水平。 4. **选项排查**: * **A. 恒定**:如果温度恒定,随着催化剂活性下降,反应速率和转化率会逐渐降低,无法维持稳定生产。 * **B. 逐渐升高**:正确。通过逐步升温来补偿催化剂活性的损失,是工业上常见的操作手段。 * **C. 逐渐降低**:降温会进一步降低反应速率,加剧因催化剂失活导致的生产能力下降,通常不可取。 * **D. 波浪变化**:无规律的温度波动不利于反应控制和设备安全,也不是标准的补偿策略。 **结论:** 在有催化剂参与的反应过程中,为了补偿催化剂在使用周期内的活性衰减,操作温度常采用**逐渐升高**的方式。 故正确答案为 **B**。

相关知识点:

有催化剂反应温度渐升

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