化学反应工程 下 化学反应器设计PDF电子书下载

概述 1

第一章 均相反应器 4

1.1 均相反应器的基本计算 4

1.1.1 间歇反应器 4

1.1.2 平推流反应器 10

1.1.3 全混流反应器 14

1.1.4 多釜全混流反应器 16

l.1.5 半连续反应器 25

1.2 反应器形式和操作方法评比 28

1.2.1 简单不可逆反应 29

1.2.2 自催化反应 30

1.2.3 复合反应 33

1.3 均相反应器热量衡算方程式的应用 42

1.3.1 非等温间歇反应器 42

1.3.2 非等温平推流反应器 45

1.3.3 全混流反应器 48

1.4 全混流反应器的热稳定性 49

1.4.1 全混流反应器的多重定态 49

1.4.2 操作参数对多重定态的影响 52

习题 56

参考文献 59

第二章 绝热式气固相催化反应器 60

2.1 概述 60

2.2 固定床内的传递过程 62

2.2.1 粒子直径和床层空隙率 62

2.2.2 固定床的为降 67

2.2.3 固定床中的传质 74

2.3 气固相催化反应的最佳操作温度 76

2.3.1 可逆放热反应的最佳温度曲线 76

2.3.2 内扩散过程对最佳温度的影响 80

2.3.3 可逆放热催化反应中最佳温度的实现 82

2.4 单段绝热催化反应器 83

2.4.1 绝热温升 84

2.4.2 单段绝热催化床反应体积的计算 86

2.4.3 单段绝热催化床的最佳进口温度 93

2.5 多段绝热催化反应器 95

2.5.1 多段间接换热式反应器 96

2.5.2 多段直接冷激式反应器 114

2.6 固定床气固相催化反应器结构设计中的几个问题 121

2.6.1 反应物的预混合 121

2.6.2 反应器的流体分布 121

2.6.3 流体的流动状况 122

2.6.4 反应器的防腐和保温 122

习题 122

参考文献 126

3.1 概述 127

第三章 换热式气固相催化反应器 127

3.2 固定床中的传热 133

3.3 换热式气固相催化反应器的数学模型 143

3.3.1 一维拟均相理想置换模型 144

3.3.2 二维拟均相模型 189

3.4 换热式反应器床层温度与转化率的关系 210

3.4.1 催化剂管外壁温恒定 211

3.4.2 催化剂管外壁温不恒定 214

习题 217

参考文献 219

第四章 流化床反应器 220

4.1 流化床基础 220

4.1.1 流化现象 220

4.1.2 临界流化速度 223

4.1.3 粒子的带出速度 227

4.1.4 操作流速的选择 230

4.1.5 流化床的床层膨胀 233

4.2 流化床反应器的流动特性 238

4.2.1 气泡行为 238

4.2.2 流化床中的乳相 245

4.2.3 气泡与乳相之间的相间传递 246

4.3 流化床反应器模型 248

4.3.1 拟均相流化床模型 249

4.3.2 两相模型 251

4.3.3 鼓泡床模型 259

4.4 流化床反应器的结构及设计 265

4.4.1 流化床反应器的结构 265

4.4.2 流化床反应器的优缺点 268

4.4.3 流化床反应器主要尺寸计算 270

习题 299

参考文献 302

第五章 气流反应器 304

5.1 气液反应器设计导论 304

5.1.1 工业气液反应器简介 304

5.1.2 气液反应器设计模型 313

5.2 鼓泡反应塔 316

5.2.1 流体力学特性 316

5.2.2 传质特性 327

5.2.3 传热特性 329

5.2.4 鼓泡反应塔的设计 331

5.3 填料反应塔 343

5.3.1 流体力学特性 343

5.3.2 传质特性 346

5.3.3 填料反应塔的设计 346

5.4 其它类型气液反应器 356

5.4.1 环流反应器 356

5.4.2 机械搅拌槽式反应器 362

5.4.3 多段板式反应塔 374

5.4.4 管式反应器 374

5.4.5 膜式反应器 376

习题 378

参考文献 380

第六章 气液固三相反应器 382

6.1 气液固三相反应器的分类与特点 382

6.2 气液固三相化学反应过程分析 387

6.2.1 气液固催化反应 387

6.2.2 气液固非催化反应 391

6.3 滴流床反应器 395

6.3.1 滴流床内的流型 395

6.3.2 滴流床的压力降 397

6.3.3 滴流床的持液量 399

6.3.4 固体催化剂的表面润湿与效率因子 401

6.3.5 滴流床内相同的传质 403

6.3.6 滴流床反应器模型 404

6.4 固定床鼓泡反应器 416

6.4.1 气液相的流型及床层压力降 416

6.4.2 气相、液相的持留量与气液相界面积 417

6.4.3 反应器内相间的传质 418

6.4.4 固定床鼓泡反应器模型 420

6.5 三相浆态反应器 422

6.5.1 固体颗粒的流化与最小流化速度 422

6.5.2 气相、液相及固相持留量 423

6.5.3 反应器内相间的传质 424

6.5.4 三相浆态反应器模型 425

6.6 半连续气液固反应器 429

习题 434

参考文献 436