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化工总控工理论题库
1,831
判断题

在管式反应器中单管反应器只适合热效应小的反应过程

A
正确
B
错误

答案解析

正确答案:A

解析:

**解析:** 该说法是**正确**的。 **详细理由如下:** 1. **换热面积限制**: 单管反应器(通常指长径比很大的管式反应器)虽然具有接近平推流(Plug Flow)的理想流动特性,但其单位体积内的换热面积相对较小。对于热效应大(强放热或强吸热)的反应,需要迅速移除或提供大量的热量以维持反应温度的稳定。单管结构难以在有限的空间内提供足够的换热面积来满足这一需求。 2. **温度控制难度**: * **强放热反应**:如果热效应大且散热不及时,容易导致反应器内部出现“热点”(Hot Spot),引起局部温度过高。这不仅可能导致副反应增加、选择性下降,严重时甚至引发飞温(Runaway),造成安全事故或催化剂烧结失活。 * **强吸热反应**:如果供热不足,反应物料温度会迅速下降,导致反应速率急剧降低,转化率达不到要求。 3. **工程实践对比**: * **热效应小的反应**:由于产生的热量或需要的热量较少,单管反应器依靠管壁与外界介质的自然换热或简单的夹套换热即可有效控制温度,因此适合使用单管结构。 * **热效应大的反应**:工业上通常采用**多管并联**的列管式反应器(如固定床列管反应器),通过增加管子数量来大幅增加单位体积的换热面积;或者采用其他特殊结构的反应器(如流化床反应器、带有内部换热构件的反应器等)来强化传热效果。 **结论:** 鉴于单管反应器传热能力的局限性,它确实只适合热效应较小、对温度控制要求不极其苛刻的反应过程。对于热效应大的反应,必须采取强化传热措施或多管结构,因此原题表述正确。

相关知识点:

单管管式适合低热对

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