化学反应工程 （吴元欣、丁一刚、刘生鹏主编书籍）

基本信息

化学反应工程

所属类别

教材 >> 本科 >> 本科化工

作者：吴元欣、丁一刚、刘生鹏 主编

出版日期：2010年7月 书号：978-7-122-08326-5

开本：16 装帧：平 版次：1版1次 页数：223页

内容简介

本书系统阐述了化学反应工程基本原理及其应用，全书共分9章，包括化学反应工程基础理论(均相反应动力学、间歇反应器及理想流动反应器、非理想流动及其反应器设计)、气固相催化反应器、气液相反应器、聚合反应器以及生物与制药反应器，并介绍了典型的新型反应器的研究进展。

本书可供高等院校化学工程与工艺、制药工程、生物工程等专业师生使用，也可供相关专业科研、技术人员参考。

目录

第1章绪论1

11化学反应工程的发展、研究内容与方法1

111化学反应工程的发展1

112化学反应工程的研究内容和研究方法2

12化学反应器的工程分类2

121反应装置的类型3

122反应器中的相态5

123化学反应器的操作方式5

13化学反应工程在工业反应过程开发中的作用5

14反应过程的转化率、选择性和收率7

141反应进度7

142转化率7

143收率和选择性8

参考文献9

习题10

第2章均相反应动力学11

21基本概念和定义11

211反应速率11

212反应动力学方程11

22等温恒容过程13

221单一反应动力学方程的建立13

222复合反应16

23等温变容过程20

231膨胀因子20

232膨胀率22

24温度对反应速率的影响25

241温度对化学平衡的影响25

242吸热可逆反应26

243放热可逆反应——最优温度线26

参考文献28

习题29

第3章间歇反应器及理想流动

反应器31

31概述31

32间歇反应器32

321等温间歇反应器的设计计算32

322变温间歇反应器的设计计算34

33理想流动下的釜式反应器36

331全混流模型36

332等温连续流动釜式反应器的设计计算36

333釜式反应器的组合与设计计算38

334串联釜式反应器体积优化40

335釜式反应器的定态操作42

34理想流动下的管式反应器45

341平推流模型45

342等温连续流动管式反应器的设计计算45

343变温连续流动管式反应器的设计计算47

35间歇反应器及理想流动反应器反应性能指标比较49

351反应过程浓度水平分析49

352反应性能指标比较50

参考文献56

习题57

第4章非理想流动及其反应器设计59

41概述59

42停留时间分布及其性质59

421停留时间分布的定量描述59

422停留时间分布函数的统计特征60

423无量纲时间表示的概率函数61

43停留时间分布的测定62

431脉冲示踪法62

432阶跃示踪法62

44理想流动模型63

441平推流流动模型63

442全混流流动模型63

45非理想流动现象65

46非理想流动模型66

461轴向扩散模型67

462多釜串联模型70

47非理想反应器的计算73

48流体混合对反应过程的影响76

481流体混合76

482离析流模型76

483不同混合态对反应过程的影响78

参考文献80

习题80

第5章气固相催化反应器82

51概述82

511固体催化剂的组成与结构82

512气固相催化过程82

52气固非均相催化反应本征动力学83

521催化剂表面上的吸附与脱附83

522速率控制步骤85

523双曲线型的反应速率式(LangmuirHinshelwood方程)85

53气固非均相催化体系的宏观动力学88

531气体在多孔介质中的内扩散88

532气固相催化宏观动力学89

533扩散控制的判定91

534催化剂的失活与降活动力学91

54气固非均相催化反应器的设计92

541气固非均相催化反应器类型93

542气固非均相催化反应器设计原则93

543固定床反应器的数学模型及设计94

544催化剂降活时的固定床反应器数学模型及设计102

545流化床反应器的数学模型及设计113

参考文献123

习题123

第6章气液相反应器125

61气液反应平衡125

611气液相平衡125

612亨利定律126

613化学反应对气液相平衡的影响126

62气液相反应的宏观动力学127

621反应与传质过程127

622化学反应在相间传递中的作用129

623化学吸收的增强因子130

63气液反应动力学特征130

631伴有化学反应的液相扩散过程130

632几个重要参数的讨论138

64气液相反应器的设计计算139

641气液相反应器的类型的选择139

642气液相反应器的设计模型142

参考文献147

习题147

第7章聚合反应器149

71概述149

72聚合反应动力学149

721逐步缩合聚合149

722均相游离基链式加成聚合151

723均相游离基共聚合151

724离子型聚合152

725配位络合聚合154

73聚合体系的传递现象154

731流体的流动特性154

732聚合釜中的传质与传热155

74聚合反应器的设计159

741聚合反应器的设计计算159

742聚合釜的搅拌161

743搅拌釜的放大165

参考文献166

习题166

第8章生物与制药反应器168

81概述168

82酶催化反应动力学168

83微生物发酵动力学172

831微生物菌体生长动力学172

832微生物发酵基质消耗动力学173

833微生物发酵产物生成动力学174

84生化与制药反应器的设计174

841生化与制药反应器的数学模型174

842发酵罐的设计计算175

843搅拌功率的计算186

844发酵罐的放大192

参考文献196

习题196

第9章新型反应器198

91概述198

92撞击流反应器198

921撞击流反应器的原理、特性与分类198

922撞击流反应器的应用207

93旋转填充床反应器209

931旋转填充床反应器的结构与原理209

932旋转填充床反应器的应用211

94超临界反应器213

941超临界流体的性质213

942超临界反应器的应用214

95微波反应器215

951微波反应器的基本原理216

952微波反应器的应用217

96磁流化床反应器218

961磁流化床的结构和特点218

962磁流化床反应器的应用219

参考文献220

符号说明222