题目
间歇操作釜式反应器的反应时间Tm与连续操作管式反应器的反应时间Tp的关系()A. 大于B. 小于C. 等于D. 无关系
间歇操作釜式反应器的反应时间Tm与连续操作管式反应器的反应时间Tp的关系()
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 无关系
题目解答
答案
B. 小于
解析
考查要点:本题主要考查对间歇操作釜式反应器与连续操作管式反应器反应时间差异的理解,需结合反应器操作特点及反应动力学进行分析。
解题核心思路:
- 反应器类型特点:
- 间歇釜式反应器:批次操作,原料一次性加入,反应时间包含混合、反应、散热等步骤,平均停留时间较短。
- 连续管式反应器:连续进料出料,物料在管内流动,停留时间需保证充分反应,尤其对非一级反应,浓度梯度影响转化率,需更长时间。
- 反应时间定义:
- Tm(间歇反应器):完成一个批次的总时间。
- Tp(连续反应器):物料在反应器内的平均停留时间。
- 关键结论:在相同转化率要求下,间歇反应器的反应时间Tm通常小于连续管式反应器的Tp,因连续操作需补偿流动特性带来的动力学差异。
核心逻辑:
- 反应动力学差异:
- 对于一级反应,两种反应器的停留时间相同(动力学特性一致)。
- 对于非一级反应(如二级反应),管式反应器因浓度梯度较大,需更长停留时间才能达到相同转化率。
- 操作模式影响:
- 间歇反应器通过批次处理,单次反应时间较短;连续反应器需持续保证反应完全,停留时间更长。
- 结论推导:
- 综合反应动力学与操作模式,Tm < Tp,故选B。