化學反應工程

化學反應工程（第三版）

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作者：陳甘棠 主編

出版日期：2007年8月 書號：978-7-122-00701-8

開本：16 裝幀：平 版次：3版1次 頁數：352頁

本書分為十章。重點介紹了均相反應過程，包括均相反應動力學基礎、均相反應器、非理想流動：非均相反應過程，包括氣—固相催化反應過程、非催化兩流體相反應過程、固定床反應器、硫化床反應器；聚合反應過程，包括聚合過程的化學與動力學基礎；生化反應過程，包括生化動力學基礎、生化反應器。

本書為化工及相關專業的本科教材，也可為化工及相關專業科研人員參考。

第1章 緒論

1，1 化學反應工程學的發展及其範疇和

任務

1．1．1 化學反應工程發展簡述

1．1．2 化學反應工程學的範疇和任務

1．2 化學反應工程內容的分類和編排

1．2．2 反應裝置的型式

1．2．3 化學反應工程學的課程體系

1．3 化學反應工程中的基本方法

參考文獻

第2章 均相反應動力學基礎

2．1 概述

2．1．? 化學反應速率及其表示

2．1．2 反應速率常數A

2．2 等溫恆容過程

2．2．1 單一反應動力學方程的建立

2，2．2 複合反應

2．3 等溫變容過程

2．3．1 膨脹因子

2. 3．2 膨脹率

習題

參考文獻

第3章 均相反應過程

3．1 概述

3．2簡單反應器

3．2．1 間歇反應器

3．2．2 平推流反應器

3．2．3 全混流反應器

3．3組合反應器

3．3，1 平推流反應器的串聯、並聯或並

串聯

3．3．2 具有相同或不同體積的N個全混

釜的串聯

3．3．3 不同型式反應器的串聯

3．3．4 循環反應器

3．3．5 半連續操作的反應器

3．4 非等溫過程

3．4．1 溫度的影響

3. 4．2 非等溫操作

3．4，3 一般圖解設計程序

3．5 反應器類型和操作方法的評選

3. 5．1 單一反應

3．5. 2 複合反應

3．6 全混流釜式反應器的熱穩定性

3．6．? 全混流釜式反應器的定態基本亢

程式

3．6．2 全混流釜式反應器的熱穩定性

3．6．3 定態熱穩定性的判據

3．7 攪拌釜中的流動與傳熱

3．7．1 攪拌釜的結構和槳葉特性

3．7．2 攪拌釜內的混合過程

3．7．3 攪拌功率的計算

3．7．4攪拌釜的傳熱

習題

參考文獻

第4章 非理想流動

4. 1 反應器中的返混現象與停留時間

分佈

4．1. 1 非理想流動與停留時間分佈

4．1. 2 停留時間分佈的實驗測定

4．1．3 停留時間分佈函數的數字特徵

4．1．4 用對比時間$quot$表示的概率函數

4．2 流動模型

4．2．1 常見的幾種流動模型

4．2．2 停留時間分佈曲線的應用

4．3 流體的混合態及其對反應的影響

4．3．1 流體的混合態

4．3．2 流體的混合態對反應過程的

影響

習題

參考文獻

第5章 催化劑與催化動力學基礎

5．1 催化劑

5．1．1 概述

5．1．2 催化劑的製法

5．1．3 催化劑的性能

5．2 催化劑的物理特性

5．2．1 物理吸附和化學吸附

5．2．2 吸附等溫線方程

5．2．3 催化劑的物理結構

5．3 氣—固相催化反應動力學

5．3．1 反應的控制步驟

5，3．2 雙曲線型的反應速率式

5．3．3 冪數型反應速率方程

5．3．4 反應速率的實驗測定法

5．3．5 動力學方程的判定和參數的

推定

5．3．6 催化劑的內擴散

5．3．7 內擴散對反應選擇性的影響

5．3．8 催化劑的失活

5．4 非催化氣—固相反應動力學

5．4．1 粒徑不變的縮核模型

5．4．2 顆粒體積縮小的縮粒模型

習題

參考文獻

第6章 固定床反應器

6．1 概述

6．2 固定床中的傳遞過程

6．2．? 粒子直徑和床層空隙率

6．2．2 床層壓降

6．2．3 固定床中的傳熱

6．2．4 固定床中的傳質與混合

6．3 擬均相一維模型

6. 3．1 等溫反應器的計算

6．3．2 單層絕熱床的計算

6．3，3 多層絕熱床的計算

6，3．4 多層床的最優化問題

6．3．5 自己換熱式反應器的設計方法

6．3．6 熱穩定性和參數敏感性

6．4 擬均相二維模型

6．4．1 設計的基礎方程式

6．4．2 基礎方程式的解法

6．4．3 擬均相模型與非均相模型的

評述

6．5 滴流床反應器

6．5．1 概述

6．5．2 滴流床的流體力學

6．5．3 滴流床中的傳質

6．5．4 滴流床的設計與放大

習題

參考文獻

第7章 流化床反應器

7．1 概述

7．2 流化床中的氣、固運動

7．2．1 流化床的流體力學

7．2．2 氣泡及其行為

7．2．3 乳相的動態

7．2．4 分佈板與內部構件

7．2．5 顆粒的帶出、捕集和循環

7．3 流化床中的傳熱和傳質

7．3．1 床層與外壁間的給熱

7．3．2 床層與浸沒於床內的換熱面之間

的給熱

7．3．3 顆粒與流體間的傳質

7．3．4 氣泡與乳相間的傳質

7．4 流化床的數學模型

7．4．1 模型的類別

7．4．2 兩相模型

7．4．3 Levenspiel鼓泡床模型

7．4．4 流化床反應器的開發與放大

習題

參考文獻

第8章 多流體相的反應過程

8．1 理論簡述

8．2 伴有不可逆與可逆反應的傳質

8．2．? 基礎方程

8．2．2 氣液非均相系統中的幾個重要

參數

8．2．3 反應速率的實驗測定

8．2．4 反應器型式的選擇

8．3 填料塔

8．4 鼓泡塔

8．4．1 鼓泡塔的流體力學

8．4．2 鼓泡塔內的傳熱和傳質

8．4．3 鼓泡反應器的數學模型和設計

8．5攪拌鼓泡釜

8．5．1 攪拌鼓泡釜的結構特徵

8．5．2 攪拌鼓泡釜內的流體力學

8．5.3 攪拌鼓泡釜的傳熱、傳質計算

8．5．4 攪拌鼓泡釜的設計和放大

8．6 液液相反應過程

8．6．1 液滴間的反應

8．6．2 兩相傳質係數

8．6，3 液液相反應器的設計計算

8．7 漿態反應器

8．7．? 漿態反應器內的傳質

8．7．2 液固間的傳質

8．7．3 氣泡與液相間的傳質

8．7．4 漿態反應器內的選擇性

習題

參考文獻

第9章 聚合反應過程

9，1 聚合反應和聚合方法概述

9．1．1 聚合反應的類別

9．1．2 聚合方法與設備

9．1．3 聚合物的分子結構、分子量和分

子量分佈

9．2 均相聚合過程

9．2．1 遊離基聚合的反應動力學基礎

9．2. 2 理想流動的連續式操作的分析

9．2．3 遊離基共聚合

9．2．4 離子型溶液聚合

9．3 非均相聚合過程

9，3．1 懸浮聚合

9．3．2 乳液聚合

9．4縮聚反應過程

9．4．1 縮聚平衡

9．4．2 縮聚動力學

9．4．3 分子量及其分佈

9．5 聚合反應器的設計放大和調節

9．5，1 攪拌

9．5．2 非牛頓流體的傳熱

9．6 聚合過程的擬定和調節

9．6．1 混合過程的擬定

9．6．2 聚合過程的調節

習題

參考文獻

第10章 生化反應工程基礎

10．1 概述

10．2酶催化反應

10．2．? 酶的特性

10．2．2 單底物酶催化反應動力學——米

氏方程(Michae，is-Menlen)

10．2．3 有抑制作用時的酶催化反應動

力學

10．3 微生物的反應過程動力學

10．3．1 細胞生長動力學

10．3．2 基質消耗動力學

10．3．3 產物生成動力學

10，3．4 氧的消耗速率

10．4 固定化生物催化劑

10．4．1 概述

10．4．2 酶和細胞的固定化

10．5 生化反應器

10．5．1 概述

10．5．2 生化反應器的計算

習題

參考文獻