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目 录 1

绪论 1

学习目标 1

一、化学反应过程与设备的研究内容 1

二、化学反应过程与设备和其他学科间的关系 3

三、化学反应和化学反应器的分类 4

四、化学反应器的操作方式 5

五、化学反应过程与设备的基本研究方法 6

复习与思考题 7

第一章动力学基础 8

学习目标 8

第一节 化学动力学方程的表达式 8

一、化学反应速率的表示 8

二、化学动力学方程 10

一、基本概念 11

第二节 均相反应动力学 11

二、单一反应的动力学方程 15

三、复杂反应的动力学方程 19

第三节 非均相反应宏观动力学 21

一、固体催化剂基础知识 21

二、气固相催化反应本征动力学 40

三、气液相反应宏观动力学 49

计算题 58

复习与思考题 58

本章符号说明 59

第二章反应器内的流体流动与停留时间分布 61

学习目标 61

第一节 理想流动模型 61

一、理想置换流动模型 61

二、理想混合流动模型 61

第二节 理想反应器的停留时间分布及其性质 62

一、停留时间分布的表达 62

二、停留时间分布的实验测定 63

三、停留时间分布的数字特征 64

四、理想置换反应器的停留时间分布 67

五、理想混合反应器的停留时间分布 68

第三节 非理想流动 69

一、返混及其对反应过程的影响 70

二、降低返混程度的措施 71

复习与思考题 71

计算题 71

本章符号说明 72

第三章理想流动反应器 73

学习目标 73

第一节 反应器计算的基本内容和基本方程 73

一、反应器计算的基本内容 73

二、反应器计算的基本方程 73

第二节 间歇操作釜式反应器 74

一、间歇操作釜式反应器的特点及其结构 75

二、间歇操作釜式反应器体积和数量计算 77

三、间歇操作釜式反应器的动力学计算法 79

四、间歇操作釜式反应器直径和高度的计算 82

五、设备之间的平衡 83

六、恒温间歇操作釜式反应器的放热规律 84

第三节 连续操作釜式反应器 86

一、单个连续操作釜式反应器 86

二、多个串联连续操作釜式反应器 88

三、连续操作釜式反应器的稳定操作 91

四、连续操作釜式反应器的日常运行与操作 96

第四节 半间歇操作釜式反应器 97

一、半间歇操作釜式反应器的特点 97

二、均相半间歇操作釜式反应器的计算 98

第五节 釜式反应器的搅拌器 99

一 搅拌的混合机理和液体流动特性 99

二、常用搅拌器的型式及性能特征 102

三、搅拌器的选型 105

第六节 搅拌釜式反应器的传热 106

一、反应釜的传热装置 107

二、高温热源的选择 108

三、搅拌反应釜给热系数的计算 111

第七节 连续操作管式反应器 113

一、基础计算方程式 113

二、恒温恒容管式反应器计算 114

三、恒温变容管式反应器计算 114

四、绝热连续操作管式反应器计算 116

第八节 反应器计算与操作的优化 117

一、反应器生产能力的比较 118

二、复杂反应的选择性比较 123

三、操作与计算最优化 126

复习与思考题 127

计算题 127

本章符号说明 129

一、气固相催化反应器的基本类型与结构 131

第一节 概述 131

学习目标 131

第四章气固相催化反应器 131

二、反应器工艺计算原则 137

三、催化反应器的数学模型 138

第二节 固定床反应器 139

一、固定床反应器内的流体流动 139

二、固定床反应器内的传质与传热 144

三、固定床反应器的工艺计算 147

四、固定床反应器的日常运行与操作 155

第三节 流化床反应器 157

一、固体流态化的基本概念 157

二、流化床反应器中的传质 165

三、流化床反应器内的传热 166

四、流化床反应器的工艺计算 168

五、流化床反应器的数学模型简介 173

六、流化床反应器的日常运行与操作 174

计算题 177

复习与思考题 177

本章符号说明 179

第五章气液相反应器 181

学习目标 181

第一节 概述 181

一、气液相反应的特点与应用 181

二、气液相反应器基本类型与结构 181

第二节 鼓泡塔反应器的工艺计算 184

一、鼓泡塔的传递特性 185

二、鼓泡塔反应器的计算 188

第三节 填料塔反应器的计算 194

一、填料塔反应器的特点 194

二、填料塔反应器的应用 194

三、填料塔反应器的工艺计算 194

复习与思考题 197

计算题 197

本章符号说明 198

第六章其他反应器简介 200

学习目标 200

第一节 气液固三相反应器 200

一、气液固三相反应器的类型 200

二、滴流床三相反应器 201

三、鼓泡（淤浆床）反应器 201

第二节 生化反应器 202

第三节 电化学反应器 203

一、电化学反应器的类型 203

二、电化学反应器的主要构件 204

第四节 聚合反应器 205

一、聚合反应器的类型 205

二、常用聚合反应器 205

三、特殊型式聚合反应器 206

复习与思考题 206

主要参考文献 207