平成25年度 問26 化学プロセス
\(\mathrm{A}\rightarrow\mathrm{B}\) の反応は、発熱的に進行する液相均一反応であり、反応速度は成分 A の濃度の一次として、次式のように表される。
$$r = -k\,C_A$$このとき、図 1、図 2 に示す反応器に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。
①
管型反応器では、成分Aの濃度は、入口から出口に向かって減少する。
②
管型反応器では、入口付近の除熱量を大きくしないと均一な温度とならない。
③
槽型反応器では、反応器内の成分の濃度は出口濃度と同じである。
④
槽型反応器では、混合が十分であれば、槽内の温度を均一に保つことができる。
⑤
槽型反応器では、槽内の成分Aの濃度を均一にできるので、同じ反応率を得るには、管型反応器より小さな容積でよい。
正答
⑤ 槽型反応器では、槽内の成分Aの濃度を均一にできるので、同じ反応率を得るには、管型反応器より小さな容積でよい。
槽型反応器（CSTR）では槽内の成分 A の濃度を均一に保てます。同じ反応率を得るのに必要な容積は、一般的に管型反応器（PFR）の方が槽型反応器よりも小さくて済みます。
管型反応器は入口から出口に向かって濃度が変化し、反応物の濃度勾配が維持されるため、より効率的に反応が進行します。