化学反应工程 第3版 作者:郭锴,唐小恒,周绪美 编出版时间: 2017年版内容简介 全书包括绪论和九章,从第一章到第九章主要是关于均相单一反应动力学和理想反应器,复合反应与反应器选型,非理想流动反应器,气固相催化反应本征动力学,气固相催化反应宏观动力学,气固相催化反应固定床反应器,气固相催化反应流化床反应器,气液相反应过程与反应器,反应器的热稳定性和参数灵敏性等内容的学习指导。各章后附有小结和习题,并在书后附有习题参考答案,同时为老师提供解题思路和过程。 本书是根据新一轮教学大纲编写的反应工程学简明教材,可作为高校化学工程与工艺专业本科教材(50-60学时);若配合可下载的多媒体课件,可在48学时讲完。除去3、8、9章后,也可作为大专40学时教学之用;同时也可供从事化学工程与工艺的工程技术人员或非本专业的本科、研究生作学习参考。目录0绪论 / 001 1均相单一反应动力学和理想反应器 / 004 1.1基本概念004 1.1.1化学反应式与化学反应计量方程004 1.1.2反应程度005 1.1.3转化率005 1.1.4化学反应速率006 1.1.5化学反应动力学方程007 1.2建立动力学方程的方法009 1.2.1积分法009 1.2.2微分法011 1.2.3最小方差分析法012 1.3化学反应器设计基础013 1.3.1反应器的分类013 1.3.2反应器设计的基础方程014 1.3.3几个时间概念015 1.4等温条件下理想反应器的设计分析016 1.4.1间歇操作的充分搅拌槽式反应器016 1.4.2平推流反应器021 1.4.3全混流反应器027 1.5非等温条件下理想反应器的设计031 1.5.1间歇反应器的热量衡算031 1.5.2平推流反应器的热量衡算032 1.5.3全混流反应器的热量衡算033 本章小结033 深入讨论036 习题036 2复合反应与反应器选型 / 040 2.1单一不可逆反应过程与反应器041 2.1.1单一不可逆反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较041 2.1.2理想流动反应器的组合044 2.1.3不同型式反应器的组合047 2.1.4循环反应器048 2.2自催化反应特性与反应器选型050 2.3可逆反应特性与反应器选型052 2.4平行反应特性与反应器选型056 2.5连串反应特性与反应器选型061 本章小结066 深入讨论067 习题068 3非理想流动反应器 / 072 3.1概述072 3.1.1返混定义072 3.1.2返混对反应过程的影响072 3.1.3按返混程度对反应器的分类073 3.2流体在反应器内的停留时间分布073 3.2.1停留时间分布的定量描述073 3.2.2停留时间分布规律的实验测定075 3.2.3用对比时间作变量的停留时间分布080 3.2.4两种理想反应器的停留时间分布规律080 3.3非理想流动模型083 3.3.1凝集流模型083 3.3.2多级混合槽模型084 3.3.3轴向扩散模型087 3.3.4模型法进行均相反应过程计算小结093 本章小结094 深入讨论097 习题097 4气固相催化反应本征动力学 / 099 4.1气固相催化过程099 4.1.1催化过程及特征099 4.1.2非均相催化反应速率表达101 4.1.3非均相催化反应过程102 4.2固体催化剂103 4.2.1催化剂的组成和组分选择103 4.2.2催化剂的制备105 4.2.3固体催化剂的比表面积、孔体积和孔体积分布106 4.3气固相催化反应本征动力学109 4.3.1化学吸附与脱附109 4.3.2表面化学反应114 4.3.3反应本征动力学115 4.4本征动力学方程的实验测定120 4.4.1外扩散与内扩散影响的消除120 4.4.2固定床积分反应器121 4.4.3微分法及其实验装置122 4.4.4循环反应器122 4.4.5动力学模型建立概述124 本章小结125 深入讨论127 习题128 5气固相催化反应宏观动力学 / 130 5.1催化剂颗粒内气体扩散130 5.1.1分子扩散131 5.1.2克努森扩散132 5.1.3综合扩散132 5.1.4以颗粒为基准的有效扩散133 5.2气固相催化等温反应的宏观动力学方程134 5.2.1球形催化剂上等温反应宏观动力学方程134 5.2.2其他形状催化剂的等温宏观动力学方程139 5.3非等温过程的宏观动力学142 5.3.1催化剂颗粒内部的温度分布规律142 5.3.2非等温条件下的宏观动力学方程143 5.3.3内扩散对复合反应选择性的影响144 5.4流体与催化剂外表面间的传质和传热146 5.4.1流体与催化剂颗粒外表面间的传质146 5.4.2流体与催化剂颗粒外表面间的传热149 5.5催化剂的失活150 5.5.1失活现象151 5.5.2失活反应动力学151 5.5.3工业上处理失活问题的方法152 本章小结153 习题155 6气固相催化反应固定床反应器 / 157 6.1流体在固定床内的传递特性157 6.1.1流体在固定床内的流动特性157 6.1.2固定床内径向传递161 6.2固定床催化反应器的设计162 6.2.1固定床催化反应器的特点及类型162 6.2.2采用一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算165 6.3固定床反应器模型评述174 6.3.1一维拟均相非理想流模型174 6.3.2二维拟均相模型175 6.3.3非均相模型177 本章小结178 习题179 7气固相催化反应流化床反应器 / 181 7.1流化床的基本概念181 7.1.1流化床的基本概念181 7.1.2散式流化和聚式流化181 7.1.3浓相段和稀相段183 7.1.4流态化的不正常现象183 7.2流化床的工艺计算184 7.2.1反应器内径的计算184 7.2.2流化床反应器床高的确定187 7.2.3流化床的热传递188 7.3流化床内反应过程的计算189 7.3.1床层中气泡行为189 7.3.2流化床的鼓泡床模型190 7.3.3反应过程的估算190 本章小结194 习题195 8气液相反应过程与反应器 / 197 8.1概述197 8.1.1气液反应的步骤197 8.1.2气液反应过程的计算关系式198 8.2气液反应动力学199 8.2.1气液反应过程的基础方程199 8.2.2极慢反应过程201 8.2.3慢反应过程202 8.2.4中速反应过程203 8.2.5快反应过程204 8.2.6瞬时反应过程204 8.2.7气液反应过程的重要参数206 8.3气液反应器208 8.3.1工业上常用的气液反应器208 8.3.2填料塔式反应器的计算209 8.3.3鼓泡塔式反应器的计算212 本章小结215 深入讨论216 习题216 9反应器的热稳定性和参数灵敏性 / 218 9.1全混流反应器的热稳定性218 9.1.1全混流反应器的热量衡算218 9.1.2全混流反应器的定态219 9.2管式反应器的热稳定性221 9.2.1径向传热管式反应器的热量衡算方程221 9.2.2管式反应器允许的最大温度差及允许管径222 9.2.3管式反应器的热点223 9.3反应器参数的灵敏性224 9.3.1反应器的安全性224 9.3.2反应器参数的灵敏性225 习题答案 / 228 符号表 / 234 参考文献 / 236 上一篇: 化学工程与工艺开发实验 下一篇: 精细化学品化学 第2版 [沈永嘉,王成云,徐晓勇 编]