活塞流反应器英文解释翻译、活塞流反应器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 plug flow reactor

分词翻译：

活塞流的英语翻译：

【化】 plug flow

反应器的英语翻译：

reactor
【医】 reactor

专业解析

活塞流反应器（Plug Flow Reactor, PFR）是化学反应工程中的经典连续流动反应器类型，其名称源于流体在反应器内呈“活塞式”平推流动，无轴向返混现象。以下从汉英对照及工程角度展开解释：

1. 定义与核心特征

活塞流反应器的英文全称为Plug Flow Reactor（简称PFR），其核心特征是流体微元沿轴向以相同速度流动，且径向混合充分而轴向无混合。这一特性使得反应物浓度和温度沿反应器长度方向梯度变化（来源：《化学反应工程》，Octave Levenspiel著）。

2. 数学描述

PFR的行为可通过微分方程建模。反应物转化率（(X)）与反应器体积（(V)）的关系为：

frac{dX}{dV} = frac{-rA}{F{A0}}

其中(-rA)为反应速率，(F{A0})为初始摩尔流量。该公式被广泛用于工业反应器设计（来源：美国化学工程师学会AIChE技术手册）。

3. 应用领域

PFR常用于需高转化率控制的连续反应过程，例如：

石油化工中的烃类裂解
制药行业的中间体合成
废水处理中的生物降解
其效率在长链反应和串联反应中尤为突出（来源：《化工过程设备设计》，中国石化出版社）。

4. 优缺点对比

优点：转化率高、副产物少、适用于高温高压条件；
缺点：启动和调控复杂、对催化剂分布要求严格。
这类特性使其在精细化学品生产中的地位不可替代（来源：European Federation of Chemical Engineering会议报告）。

网络扩展解释

活塞流反应器（Piston Flow Reactor，PFR），又称平推流反应器或理想置换反应器，是一种连续流动式反应器，其核心特点是流体在流动方向上无返混，而在垂直于流动方向的截面上完全混合。以下是其详细解析：

一、基本定义

流动特性：流体以队列形式通过反应器，各流体元素停留时间相等，轴向（流动方向）无混合，径向（截面方向）完全均匀混合。
理想状态：属于理想反应器类型之一，与全混流反应器（CSTR）形成对比。

二、核心特点

无返混：先后进入反应器的物料之间完全无混合，确保反应物浓度沿轴向逐渐变化。
连续稳定操作：物料连续进出，反应器内各点参数（如浓度、温度）仅随轴向位置变化，不随时间改变。
高效传质传热：体积小、通道尺寸小（如微反应器），传热速率快，适合强放热或高压反应。

三、典型应用

化工生产：适用于气相自由基支链爆炸反应（微反应器抑制爆炸），以及有毒有害物质的合成（泄漏风险低）。
制药与化学品开发：通过流动化学实现自动化操作，支持微量样品的高效合成。
水处理：如活性污泥法中的推流式曝气池，减少纵向分散作用。

四、关键参数计算

停留时间（反应时间）公式为： $$ text{停留时间} = frac{text{反应器体积}}{text{流速}} $$ 通过调节流速可控制反应进程，适用于秒级到小时级反应。

五、优缺点

优点：结构紧凑、易大型化；传热效率高；适合高压和连续化生产。
缺点：对流体分布均匀性要求高，需配置分布器（如筛网结构）避免短路。

如需进一步了解具体结构设计（如换热混合单元）或维护方法，可参考专利文献或行业标准文件。