目錄
第二版前言
**版前言
主要符號表
緒論
0.1化學反應工程學的歷史沿革和發展趨勢1
0.2化學反應及化學反應器的分類2
0.2.1化學反應的工程分類2
0.2.2工業化學反應器的分類3
0.3化學反應工程學的內容與任務5
0.3.1反應器的分析與設計5
0.3.2反應器的優化5
0.3.3反應器的放大5
0.4化學反應工程學的研究方法6
0.4.1研究方法6
0.4.2數學模型的分類7
0.4.3數學模型的建立程序7
0.4.4數學模型的內容7
0.5化學反應器設計的一般原則及方法8
第1章 化學反應動力學10
1.1化學計量學10
1.1.1化學計量方程10
1.1.2轉化率11
1.1.3收率和選擇性11
1.2化學反應速率13
1.2.1化學反應速率的定義13
1.2.2化學反應速率方程16
1.3簡單反應的動力學分析18
1.3.1恒容過程18
1.3.2變容過程20
1.4復合反應的動力學分析25
1.4.1平行反應25
1.4.2連串反應27
1.5反應速率的濃度效應29
1.5.1濃度和反應級數30
1.5.2濃度對反應速率的影響30
1.6反應速率的溫度效應32
1.6.1反應速率常數32
1.6.2溫度對反應速率的影響34
習題39
第2章 停留時間分布與流動模型42
2.1停留時間分布42
2.1.1停留時間分布的定量描述42
2.1.2停留時間分布的實驗副定45
2.1.3停留時間分布的應用48
2.2理想流動模型50
2.2.1理想直換模型50
2.2.2理想混合模型51
2.3非理想流動現象及模型52
2.3.1非理想流動現象52
2.3.2非理想流動模型54
2.4返淚及其影響66
2.4.1返混等混合現象66
2.4.2返混的影響67
2.4.3返混的限制68
習題69
第3章 均相反應器71
3.1間歇槽式反應器71
3.1.1間歇槽式反應器的物料衡算71
3.1.2間歇槽式反應器的熱量衡算76
3.2半間歇槽式反應器78
3.2.1半間歇槽式反應器的物料衡算79
3.2.2半間歇槽式反應器的熱量衡算81
3.3連續槽式反應器82
3.3.1連續槽式反應器的物料衡算82
3.3.2連續槽式反應器的熱量衡算84
3.3.3連續槽式反應器的熱穩定性85
3.4串聯連續槽式反應器90
3.4.1串聯連續槽式反應器的物料衡算91
3.4.2串聯連續槽式反應器的優化93
3.5管式反應器97
3.5.1管式反應器的物料衡算97
3.5.2管式反應器的熱量衡算102
3.5.3管式反應器的*佳溫度序列104
3.6循環管式反應器106
3.6.1循環管式反應器的物料衡算106
3.6.2循環管式反應器的循環比107
3.7反應器型式與操作方式的篩選109
3.7.1反應體積的比較109
3.7.2反應選擇性的比較115
習題119
第4章 氣固相催化反應動力學122
4.1固體催化劑顆粒的表征123
4.1.1相當直徑及形狀系數123
4.1.2固定床的空隙率和當量直徑125
4.1.3其他結構參數127
4.2氣固相催化反應的表面反應過程129
4.2.1化學吸附與脫附129
4.2.2表面化學反應132
4.2.3本征速率方程133
4.3氣固相催化反應的外擴散過程140
4.3.1流動特性及床層壓降140
4.3.2傳質與傳熱144
4.3.3外擴散效率因子151
4.3.4外擴散的影響與消除152
4.4氣固相催化反應的內擴散過程154
4.4.1多孔催化劑內的擴散154
4.4.2等溫內擴散效率因子158
4.4.3內擴散的影響與消除163
4.5氣固相催化反應的宏觀動力學166
4.5.1總效率因子167
4.5.2宏觀速率方程168
4.5.3濃度關系和反應速率169
習題170
第5章 氣固相固定床催化反應器173
5.1固定床催化反應器的設計方法173
5.1.1經驗法173
5.1.2數學模型法174
5.2絕熱式固定床催化反應器175
5.2.1絕熱式催化反應器的分類175
5.2.2絕熱式催化反應器的數學模型176
5.2.3單段絕熱式催化反應器的設計177
5.2.4多段絕熱式催化反應器的設計183
5.3連續換熱式固定床催化反應器195
5.3.1連續換熱式反應器的分類195
5.3.2連續換熱式反應器的數學模型198
5.3.3連續換熱式反應器的設計201
5.4實驗室催化反應器208
5.4.1實驗室催化反應器的分類208
5.4.2實驗室催化反應器的應用210
5.5固定床催化反應器的*佳操作參數和工程問題217
5.5.1*佳操作參數217
5.5.2設計和操作的工程問題220
習題222
第6章 氣固相流化床催化反應器224
6.1流化床設計基礎224
6.1.1流化現象225
6.1.2流化床操作條件226
6.1.3流化床分類233
6.2流化床催化反應器的傳遞特性235
6.2.1流化床的流動特性236
6.2.2流化床的傳質特性239
6.2.3流化床的傳熱特性240
6.3流化床催化反應器的數學模型242
6.3.1擬均相模型242
6.3.2非均相模型243
6.4流化床催化反應器的設計250
6.4.1反應器殼體250
6.4.2氣體分布裝置252
6.4.3換熱裝置255
6.4.4內部構件255
6.4.5顆粒回收裝置256
6.4.6固體供給和循環裝置258
習題259
第7章 氣固相非催化反應器260
7.1氣固相非催化反應260
7.1.1氣固相非催化反應類型260
7.1.2氣固相非催化反應的物理模型262
7.2氣固相非催化反應宏觀動力學264
7.2.1拉徑不變縮芯模型的宏觀速率方程264
7.2.2粒徑縮小鋪芯模型的宏觀速率方程269
7.2.3速率控制步驟的判別272
7.3氣固相非催化反應器的設計275
7.3.1固體顆粒呈理想直換流動276
7.3.2固體顆粒呈理想混合流動277
習題282
第8章 氣液相反應器284
8.1氣液反應284
8.1.1氣液反應的傳質模型284
8.1.2氣液反應過程285
8.1.3氣液反應類型285
8.2氣液反應宏觀動力學287
8.2.1氣液反應宏觀動力學基礎方程287
8.2.2氣液反應宏觀動力學方程的解288
8.2.3氣液反應的重要參數295
8.3氣液反應器299
8.3.1氣液反應器的主要類型299
8.3.2氣液反應器的特性與選型301
8.4氣液反應器的設計301
8.4.1填料反應塔301
8.4.2鼓泡反應器312
習題328
第9章 聚合反應器330
9.1聚合物的表征330
9.1.1相對分子質量330
9.1.2聚合度331
9.1.3瞬間聚合度333
9.1.4聚合度分布333
9.2聚合反應動力學334
9.2.1均相自由基聚合反應335
9.2.2逐步聚合反應344
9.3聚合方法與設備348
9.3.1聚合方法348
9.3.2聚合設備349
9.4聚合反應器的分析與設計351
習題354
參考文獻356