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化學反應工程
吳元欣、丁一剛、劉生鵬主編書籍
化學反應工程
所屬類別
教材 >> 本科 >> 本科化工
作者:吳元欣、丁一剛、劉生鵬 主編
出版日期:2010年7月 書號:978-7-122-08326-5
開本:16 裝幀:平 版次:1版1次 頁數:223頁
本書系統闡述了化學反應工程基本原理及其應用,全書共分9章,包括化學反應工程基礎理論(均相反應動力學、間歇反應器及理想流動反應器、非理想流動及其反應器設計)、氣固相催化反應器、氣液相反應器、聚合反應器以及生物與製藥反應器,並介紹了典型的新型反應器的研究進展。
第1章緒論1
11化學反應工程的發展、研究內容與方法1
111化學反應工程的發展1
112化學反應工程的研究內容和研究方法2
12化學反應器的工程分類2
121反應裝置的類型3
122反應器中的相態5
123化學反應器的操作方式5
13化學反應工程在工業反應過程開發中的作用5
14反應過程的轉化率、選擇性和收率7
141反應進度7
142轉化率7
143收率和選擇性8
參考文獻9
習題10
第2章均相反應動力學11
21基本概念和定義11
211反應速率11
212反應動力學方程11
22等溫恆容過程13
221單一反應動力學方程的建立13
222複合反應16
23等溫變容過程20
231膨脹因子20
232膨脹率22
24溫度對反應速率的影響25
241溫度對化學平衡的影響25
242吸熱可逆反應26
243放熱可逆反應——最優溫度線26
參考文獻28
習題29
第3章間歇反應器及理想流動
反應器31
31概述31
32間歇反應器32
321等溫間歇反應器的設計計算32
322變溫間歇反應器的設計計算34
33理想流動下的釜式反應器36
331全混流模型36
332等溫連續流動釜式反應器的設計計算36
333釜式反應器的組合與設計計算38
334串聯釜式反應器體積優化40
335釜式反應器的定態操作42
34理想流動下的管式反應器45
341平推流模型45
342等溫連續流動管式反應器的設計計算45
343變溫連續流動管式反應器的設計計算47
35間歇反應器及理想流動反應器反應性能指標比較49
351反應過程濃度水平分析49
352反應性能指標比較50
參考文獻56
習題57
第4章非理想流動及其反應器設計59
41概述59
42停留時間分佈及其性質59
421停留時間分佈的定量描述59
422停留時間分佈函數的統計特徵60
423無量綱時間表示的概率函數61
43停留時間分佈的測定62
431脈衝示蹤法62
432階躍示蹤法62
44理想流動模型63
441平推流流動模型63
442全混流流動模型63
45非理想流動現象65
46非理想流動模型66
461軸向擴散模型67
462多釜串聯模型70
47非理想反應器的計算73
48流體混合對反應過程的影響76
481流體混合76
482離析流模型76
483不同混合態對反應過程的影響78
參考文獻80
習題80
第5章氣固相催化反應器82
51概述82
511固體催化劑的組成與結構82
512氣固相催化過程82
52氣固非均相催化反應本徵動力學83
521催化劑表面上的吸附與脫附83
522速率控制步驟85
523雙曲線型的反應速率式(LangmuirHinshelwood方程)85
53氣固非均相催化體系的宏觀動力學88
531氣體在多孔介質中的內擴散88
532氣固相催化宏觀動力學89
533擴散控制的判定91
534催化劑的失活與降活動力學91
54氣固非均相催化反應器的設計92
541氣固非均相催化反應器類型93
542氣固非均相催化反應器設計原則93
543固定床反應器的數學模型及設計94
544催化劑降活時的固定床反應器數學模型及設計102
545流化床反應器的數學模型及設計113
參考文獻123
習題123
第6章氣液相反應器125
61氣液反應平衡125
611氣液相平衡125
612亨利定律126
613化學反應對氣液相平衡的影響126
62氣液相反應的宏觀動力學127
621反應與傳質過程127
622化學反應在相間傳遞中的作用129
623化學吸收的增強因子130
63氣液反應動力學特徵130
631伴有化學反應的液相擴散過程130
632幾個重要參數的討論138
64氣液相反應器的設計計算139
641氣液相反應器的類型的選擇139
642氣液相反應器的設計模型142
參考文獻147
習題147
第7章聚合反應器149
71概述149
72聚合反應動力學149
721逐步縮合聚合149
722均相遊離基鏈式加成聚合151
723均相遊離基共聚合151
724離子型聚合152
725配位絡合聚合154
73聚合體系的傳遞現象154
731流體的流動特性154
732聚合釜中的傳質與傳熱155
74聚合反應器的設計159
741聚合反應器的設計計算159
742聚合釜的攪拌161
743攪拌釜的放大165
參考文獻166
習題166
第8章生物與製藥反應器168
81概述168
82酶催化反應動力學168
83微生物發酵動力學172
831微生物菌體生長動力學172
832微生物發酵基質消耗動力學173
833微生物發酵產物生成動力學174
84生化與製藥反應器的設計174
841生化與製藥反應器的數學模型174
842發酵罐的設計計算175
843攪拌功率的計算186
844發酵罐的放大192
參考文獻196
習題196
第9章新型反應器198
91概述198
92撞擊流反應器198
921撞擊流反應器的原理、特性與分類198
922撞擊流反應器的應用207
93旋轉填充床反應器209
931旋轉填充床反應器的結構與原理209
932旋轉填充床反應器的應用211
94超臨界反應器213
941超臨界流體的性質213
942超臨界反應器的應用214
95微波反應器215
951微波反應器的基本原理216
952微波反應器的應用217
96磁流化床反應器218
961磁流化床的結構和特點218
962磁流化床反應器的應用219
參考文獻220
符號說明222