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化工总控工理论题库
1,831
判断题

化学反应器的空时就是反应物料在反应器内的停留时间,用来表明反应时间长短。()

A
正确
B
错误

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 该说法是**错误**的。虽然“空时”和“停留时间”在数值上可能相等,但它们的定义和物理意义有严格区别,不能混为一谈。 1. **空时(Space Time, $\tau$)的定义**: 空时是指反应器的有效体积 $V$ 与进入反应器的物料体积流量 $v_0$(通常指入口条件或标准状态下的流量)之比,即 $\tau = V / v_0$。它表示的是**处理相当于反应器体积大小的物料所需要的时间**,是一个基于流动速率的设计参数。 2. **停留时间(Residence Time, $t$)的定义**: 停留时间是指物料粒子从进入反应器到离开反应器所经历的实际时间。对于非理想流动或变容反应,不同物料粒子的停留时间可能不同,因此通常讨论的是**平均停留时间**。 3. **两者的关系与区别**: * **仅在特定条件下相等**:只有在**恒容过程**(反应前后体积不变)且**活塞流**(平推流,无返混)的理想情况下,空时才等于物料的平均停留时间。 * **一般情况不相等**:如果反应过程中存在体积变化(如气相反应摩尔数改变),或者反应器内存在返混(如全混流反应器),空时就不等于实际物料在反应器内的平均停留时间。 * **概念本质不同**:空时是一个宏观的、基于进料速率的“名义”时间指标;而停留时间是微观粒子实际经历的物理时间。 因此,简单地将空时等同于反应物料在反应器内的停留时间是不准确的,尤其是在涉及变容或非理想流动的反应工程中,二者必须区分对待。

相关知识点:

化学反应器空时,非停留时间

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