题目
循环管式反应器,当循环比超过足够大的数值()后,此反应器可视为()。A. 活塞流反应器B. 轴向流反应器C. 全混流反应器D. 多釜串联反应器
循环管式反应器,当循环比超过足够大的数值()后,此反应器可视为()。
A. 活塞流反应器
B. 轴向流反应器
C. 全混流反应器
D. 多釜串联反应器
题目解答
答案
C. 全混流反应器
解析
本题考查循环管式反应器在不同循环比下的特性,解题思路是根据循环比与反应器内流体流动状态的关系来判断反应器的类型。
1. 明确循环管式反应器的基本概念
循环管式反应器是一种将一部分反应后的物料循环返回反应器入口的反应器。设循环比为 $\theta$,它定义为循环物料的流量 $q_{c}$ 与新鲜物料的进料流量 $q_{f}$ 之比,即 $\theta=\frac{q_{c}}{q_{f}}$。
2. 分析不同循环比下反应器的特点
- 当循环比 $\theta$ 较小时,反应器内的流体流动状态接近活塞流,因为此时循环物料对新鲜物料的混合作用较弱,物料在反应器内近似呈平推流前进。
- 当循环比 $\theta$ 超过足够大的数值时,循环物料与新鲜物料充分混合,使得反应器内各处的物料浓度、温度等参数趋于均匀,这种流动状态就类似于全混流。在全混流反应器中,物料瞬间混合均匀,反应器内各处的状态与出口处的状态相同。
3. 对各选项进行分析
- 选项A:活塞流反应器要求物料在反应器内呈平推流,即物料在反应器内没有返混,而当循环比足够大时,存在大量返混,所以不是活塞流反应器。
- 选项B:轴向流反应器强调流体沿轴向流动,但没有明确体现出在大循环比下的混合特性,所以该选项不符合。
- 选项C:如前面分析,当循环比足够大时,反应器内物料充分混合,符合全混流反应器的特点,所以该选项正确。
- 选项D:多釜串联反应器是由多个全混流釜串联而成,其性能介于活塞流和全混流之间,与大循环比下循环管式反应器的特性不同,所以该选项错误。