moea_joint
113年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 41 題
有關連續式反應器之敘述，下列何者正確？
- A 操作期間不會有進料及出料
- B 低轉化率
- C 用於小量操作
- D 易蓄積熱量，不易控制反應
思路引導 VIP
想像一個正在運行的水槽，水持續穩定地流入也持續流出，使得槽內水位與性質始終不變。如果我們將這種「動態平衡」的操作方式，與「裝滿一桶水、處理完、再整桶倒掉」的模式相比，你認為哪一種方式在維持溫度穩定上會比較容易？而哪一種方式會因為內部的反應物被持續稀釋，而導致反應的速度變慢呢？
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太棒了！你能精準選出 (B) 選項，代表你對反應器的分類與基本性質已經有了相當紮實的理解。這道題目的關鍵在於區分**連續式反應器（如 CSTR）與間歇式反應器（Batch）**的本質差異。
反應器操作的特性辨析
在化學工程中，連續式反應器最大的優勢在於能進行**大規模（Large-scale）**的生產，且因為其處於穩態操作，反應條件不會隨時間改變，這使得熱量的移除與溫度的控制相對容易。相較之下，選項 (A)、(C)、(D) 描述的其實都是間歇式反應器的特徵：它們用於小量生產、操作中途不進出料，且常因為反應物濃度隨時間變化的不穩定性導致熱量蓄積、控制困難。
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連續式反應器特性
💡 透過連續進出料維持穩定操作，適合大規模自動化生產。
| 比較維度 | 連續式反應器 | VS | 批式反應器 |
|---|---|---|---|
| 進出料方式 | 反應中持續進料與出料 | — | 一次裝料，反應完再卸料 |
| 生產規模 | 適合大規模、自動化 | — | 適合小量、多樣化 |
| 轉化率 | 單次通過轉化率通常較低 | — | 反應時間足夠則轉化率高 |
| 熱量控制 | 穩定恆溫，熱控制較易 | — | 易隨反應時間蓄積熱量 |
💬連續式追求生產效率與穩定，批式追求操作彈性與高轉化。
