《高等學校教材:反應工程簡明教程》系統、簡明地闡述了反應工程的基本原理及其套用，全書共9章，包括：緒論、均相反應動力學、理想反應器、非理想流動、多相系統中的化學反應與傳遞現象、多相催化反應器的設計、反應器設計的一般原則和方法、氣液相反應及反應器、新型反應器。
基本介紹
- 書名：高等學校教材:反應工程簡明教程
- 出版社：高等教育出版社
- 頁數：243頁
- 開本：16
- 定價：23.40
- 作者：吳元欣 張珩
- 出版日期：2013年12月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787040389647
- 品牌：高等教育出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《高等學校教材:反應工程簡明教程》可作為高等學校化學工程與工藝、製藥工程及相關專業的教材，也可供化工與製藥工程行業從事設計、研究、生產的工程技術人員參考。
圖書目錄
緒論
0.1化學反應工程的性質、研究內容與方法
0.1.1化學反應工程的性質、研究內容與方法
0.1.2化學反應工程學科的發展
0.2化學反應與化學反應器分類
0.2.1化學反應與相態
0.2.2化學反應器分類
0.3化學反應器的操作方式
0.4反應器的工業放大
第1章均相反應動力學
1.1基本概念和定義
1.1.1反應速率
1.1.2反應速率方程
1.1.3反應速率常數與反應活化能
1.1.4反應進度
1.1.5轉化率
1.1.6選擇性和收率
1.2等溫恆容反應體系
1.2.1單一反應體系
1.2.2平行反應體系
1.2.3連串反應體系
1.2.4平行—連串反應體系
1.3等溫變容反應體系
1.3.1膨脹因子與膨脹率
1.3.2非恆容體系的反應速率表達式
1.3.3複合反應膨脹因子與膨脹率
1.4溫度對反應速率的影響
1.4.1溫度對化學平衡的影響
1.4.2溫度對可逆吸熱反應速率的影響
1.4.3溫度對可逆放熱反應速率的影響
習題
第2章理想反應器
2.1概述
2.1.1理想流動模型
2.1.2理想反應器的分析與設計原理
2.2間歇攪拌釜式反應器
2.2.1等溫間歇反應器及體積的計算
2.3連續攪拌釜式反應器
2.3.1等溫單級CSTR
2.3.2等溫多級CSTR串聯
2.3.3等溫多級CSTR串聯的圖解計算
2.3.4等溫串聯釜式反應器體積最佳化
2.3.5等溫多級CSTR並聯
2.3.6非等溫CSTR
2.4連續攪拌釜式反應器的穩態操作
2.4.1釜式反應器操作的熱穩定條件
2.4.2穩態操作點的熱穩定性與參數靈敏性分析
2.4.3操作參數對熱穩定性的影響
2.5管式反應器
2.5.1等溫管式反應器
2.5.2PFR的串聯和並聯
2.5.3循環操作
2.6各種理想反應器及其組合的性能比較
2.6.1反應器濃度分析
2.6.2反應器體積、轉化率的比較
2.6.3反應收率的比較
2.6.4不同型式反應器的組合
習題
第3章非理想流動
3.1概述
3.2非理想流動對反應過程的影響
3.2.1返混和停留時間分布的概念
3.2.2停留時間分布的影響
3.2.3返混的影響
3.3停留時間分布的數學描述
3.3.1停留時間分布函式和停留時間分布密度函式
3.3.2停留時間分布的數字特徵
3.3.3無量綱停留時間
3.4停留時間分布的測定
3.4.1脈衝輸入法
3.4.2階躍輸入法
3.5理想流動模型的停留時間分布
3.5.1平推流模型
3.5.2全混流模型
3.6非理想流動模型
3.6.1層流模型
3.6.2多釜串聯模型
3.6.3軸向擴散模型
3.7非理想流動對反應器性能的影響
3.7.1離析流模型的轉化率
3.7.2軸向擴散模型的轉化率
習題
第4章多相系統中的化學反應與傳遞現象
4.1催化劑
4.1.1固體催化劑的巨觀結構與特性
4.1.2多相催化過程與步驟
4.2催化劑表面上的吸附
4.2.1物理吸附和化學吸附
4.2.2均勻表面吸附模型
4.2.3非均勻表面吸附模型
4.3多相催化反應的本徵動力學
4.3.1本徵動力學的意義
4.3.2雙曲線型速率方程
4.3.3冪函式型速率方程
4.3.4控制步驟的判定
4.4多相催化反應的巨觀動力學
4.4.1分子擴散和努森擴散
4.4.2多相催化反應的巨觀動力學
4.4.3擴散控制的判定
4.4.4催化劑失活
習題
第5章多相催化反應器的設計
5.1多相催化反應器類型
5.1.1固定床反應器類型及工業套用
5.1.2流化床反應器類型及工業套用
5.2固定床內的傳遞現象
5.2.1固定床內的流體流動
5.2.2質量和熱量的軸向擴散
5.2.3徑向傳質與傳熱
5.3固定床催化反應器的數學模型
5.4絕熱固定床催化反應器
5.4.1絕熱反應器
5.4.2催化劑用量
5.4.3多段絕熱反應器的設計
5.5連續換熱反應器
5.5.1連續換熱反應器的分類和特徵
5.5.2一維擬均相模型
5.5.3二維擬均相模型
5.6固定床催化反應器的熱穩定性
5.6.1多重穩態的可能性
5.6.2熱點、失控和參數敏感性的概念
5.7流化床反應器的流化特性
5.8流化床反應器的數學模型及設計
5.8.1兩相模型
5.8.2鼓泡床模型
5.8.3反應器設計的特別考慮
5.9流化床反應器的放大
習題
第6章反應器設計的一般原則和方法
6.1概述
6.1.1反應器設計的一般程式
6.1.2反應器設計決策的基本問題
6.2操作條件的選擇
6.2.1單一反應體系
6.2.2複合反應體系
5.2.3催化劑對選擇性的影響
6.3反應器型式和操作方式
6.3.1反應器選型的一般原則
6.3.2反應器組合
6.3.3反應器型式對收率的影響
6.3.4加料方式對收率的影響
6.4反應器結構與換熱方式
6.4.1選擇反應器結構和換熱方式的一般原則
6.4.2溫度敏感性的定量判據
6.4.3敏感性放熱反應的對策
6.4.4吸熱反應的溫度控制
習題
第7章氣液相反應及反應器
7.1氣液反應平衡
7.1.1氣液相平衡
7.1.2亨利定律
7.1.3化學反應對氣液相平衡的影響
7.2氣液反應過程
7.2.1氣液相間傳質模型
7.2.2氣液反應過程
7.3氣液反應巨觀動力學
7.3.1基礎方程
7.3.2瞬間反應
7.3.3中速反應
7.3.4慢速反應
7.3.5快速反應
7.4氣液反應過程的幾個重要參數
7.4.1膜內轉化係數γ
7.4.2增強因子β
7.4.3液相反應利用率η
7.5氣液反應器
7.5.1氣液反應器的主要類型
7.5.2氣液反應器特性與選型
7.6氣液反應器的設計方程
7.6.1填料塔反應器
7.6.2鼓泡塔反應器
7.6.3攪拌鼓泡釜式反應器
習題
第8章新型反應器
8.1概述
8.2旋轉填充床反應器
8.2.1旋轉填充床反應器的結構與原理
8.2.2旋轉填充床反應器的套用
8.3撞擊流反應器
8.3.1撞擊流反應器的分類、特性與原理
8.3.2撞擊流反應器的套用
8.4超臨界反應器
8.4.1超臨界流體的特性
8.4.2超臨界反應器的套用
8.5微波反應器
8.5.1微波反應器的基本原理
8.5.2微波反應器的套用
8.6磁流化床反應器
8.6.1磁流化床反應器的結構及特點
8.6.2磁流化床反應器的套用
習題
參考文獻
主要符號一覽表
0.1化學反應工程的性質、研究內容與方法
0.1.1化學反應工程的性質、研究內容與方法
0.1.2化學反應工程學科的發展
0.2化學反應與化學反應器分類
0.2.1化學反應與相態
0.2.2化學反應器分類
0.3化學反應器的操作方式
0.4反應器的工業放大
第1章均相反應動力學
1.1基本概念和定義
1.1.1反應速率
1.1.2反應速率方程
1.1.3反應速率常數與反應活化能
1.1.4反應進度
1.1.5轉化率
1.1.6選擇性和收率
1.2等溫恆容反應體系
1.2.1單一反應體系
1.2.2平行反應體系
1.2.3連串反應體系
1.2.4平行—連串反應體系
1.3等溫變容反應體系
1.3.1膨脹因子與膨脹率
1.3.2非恆容體系的反應速率表達式
1.3.3複合反應膨脹因子與膨脹率
1.4溫度對反應速率的影響
1.4.1溫度對化學平衡的影響
1.4.2溫度對可逆吸熱反應速率的影響
1.4.3溫度對可逆放熱反應速率的影響
習題
第2章理想反應器
2.1概述
2.1.1理想流動模型
2.1.2理想反應器的分析與設計原理
2.2間歇攪拌釜式反應器
2.2.1等溫間歇反應器及體積的計算
2.3連續攪拌釜式反應器
2.3.1等溫單級CSTR
2.3.2等溫多級CSTR串聯
2.3.3等溫多級CSTR串聯的圖解計算
2.3.4等溫串聯釜式反應器體積最佳化
2.3.5等溫多級CSTR並聯
2.3.6非等溫CSTR
2.4連續攪拌釜式反應器的穩態操作
2.4.1釜式反應器操作的熱穩定條件
2.4.2穩態操作點的熱穩定性與參數靈敏性分析
2.4.3操作參數對熱穩定性的影響
2.5管式反應器
2.5.1等溫管式反應器
2.5.2PFR的串聯和並聯
2.5.3循環操作
2.6各種理想反應器及其組合的性能比較
2.6.1反應器濃度分析
2.6.2反應器體積、轉化率的比較
2.6.3反應收率的比較
2.6.4不同型式反應器的組合
習題
第3章非理想流動
3.1概述
3.2非理想流動對反應過程的影響
3.2.1返混和停留時間分布的概念
3.2.2停留時間分布的影響
3.2.3返混的影響
3.3停留時間分布的數學描述
3.3.1停留時間分布函式和停留時間分布密度函式
3.3.2停留時間分布的數字特徵
3.3.3無量綱停留時間
3.4停留時間分布的測定
3.4.1脈衝輸入法
3.4.2階躍輸入法
3.5理想流動模型的停留時間分布
3.5.1平推流模型
3.5.2全混流模型
3.6非理想流動模型
3.6.1層流模型
3.6.2多釜串聯模型
3.6.3軸向擴散模型
3.7非理想流動對反應器性能的影響
3.7.1離析流模型的轉化率
3.7.2軸向擴散模型的轉化率
習題
第4章多相系統中的化學反應與傳遞現象
4.1催化劑
4.1.1固體催化劑的巨觀結構與特性
4.1.2多相催化過程與步驟
4.2催化劑表面上的吸附
4.2.1物理吸附和化學吸附
4.2.2均勻表面吸附模型
4.2.3非均勻表面吸附模型
4.3多相催化反應的本徵動力學
4.3.1本徵動力學的意義
4.3.2雙曲線型速率方程
4.3.3冪函式型速率方程
4.3.4控制步驟的判定
4.4多相催化反應的巨觀動力學
4.4.1分子擴散和努森擴散
4.4.2多相催化反應的巨觀動力學
4.4.3擴散控制的判定
4.4.4催化劑失活
習題
第5章多相催化反應器的設計
5.1多相催化反應器類型
5.1.1固定床反應器類型及工業套用
5.1.2流化床反應器類型及工業套用
5.2固定床內的傳遞現象
5.2.1固定床內的流體流動
5.2.2質量和熱量的軸向擴散
5.2.3徑向傳質與傳熱
5.3固定床催化反應器的數學模型
5.4絕熱固定床催化反應器
5.4.1絕熱反應器
5.4.2催化劑用量
5.4.3多段絕熱反應器的設計
5.5連續換熱反應器
5.5.1連續換熱反應器的分類和特徵
5.5.2一維擬均相模型
5.5.3二維擬均相模型
5.6固定床催化反應器的熱穩定性
5.6.1多重穩態的可能性
5.6.2熱點、失控和參數敏感性的概念
5.7流化床反應器的流化特性
5.8流化床反應器的數學模型及設計
5.8.1兩相模型
5.8.2鼓泡床模型
5.8.3反應器設計的特別考慮
5.9流化床反應器的放大
習題
第6章反應器設計的一般原則和方法
6.1概述
6.1.1反應器設計的一般程式
6.1.2反應器設計決策的基本問題
6.2操作條件的選擇
6.2.1單一反應體系
6.2.2複合反應體系
5.2.3催化劑對選擇性的影響
6.3反應器型式和操作方式
6.3.1反應器選型的一般原則
6.3.2反應器組合
6.3.3反應器型式對收率的影響
6.3.4加料方式對收率的影響
6.4反應器結構與換熱方式
6.4.1選擇反應器結構和換熱方式的一般原則
6.4.2溫度敏感性的定量判據
6.4.3敏感性放熱反應的對策
6.4.4吸熱反應的溫度控制
習題
第7章氣液相反應及反應器
7.1氣液反應平衡
7.1.1氣液相平衡
7.1.2亨利定律
7.1.3化學反應對氣液相平衡的影響
7.2氣液反應過程
7.2.1氣液相間傳質模型
7.2.2氣液反應過程
7.3氣液反應巨觀動力學
7.3.1基礎方程
7.3.2瞬間反應
7.3.3中速反應
7.3.4慢速反應
7.3.5快速反應
7.4氣液反應過程的幾個重要參數
7.4.1膜內轉化係數γ
7.4.2增強因子β
7.4.3液相反應利用率η
7.5氣液反應器
7.5.1氣液反應器的主要類型
7.5.2氣液反應器特性與選型
7.6氣液反應器的設計方程
7.6.1填料塔反應器
7.6.2鼓泡塔反應器
7.6.3攪拌鼓泡釜式反應器
習題
第8章新型反應器
8.1概述
8.2旋轉填充床反應器
8.2.1旋轉填充床反應器的結構與原理
8.2.2旋轉填充床反應器的套用
8.3撞擊流反應器
8.3.1撞擊流反應器的分類、特性與原理
8.3.2撞擊流反應器的套用
8.4超臨界反應器
8.4.1超臨界流體的特性
8.4.2超臨界反應器的套用
8.5微波反應器
8.5.1微波反應器的基本原理
8.5.2微波反應器的套用
8.6磁流化床反應器
8.6.1磁流化床反應器的結構及特點
8.6.2磁流化床反應器的套用
習題
參考文獻
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