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第一章 绪论 1

1.1化学反应工程概述 1

1.2化学反应工程学的内容与任务 2

1.3化学反应工程研究中的数学模拟方法 3

1.4反应器的分类 4

第二章 化学动力学基础 8

2.1化学反应速率 8

2.1.1间歇系统的化学反应速率 8

2.1.2流动系统的化学反应速率 9

2.2反应速率方程 10

2.2.1定义 10

2.2.2常见的反应动力学模型 13

2.3均相反应动力学 14

2.3.1温度对反应速率的影响 14

2.3.2浓度对反应速率的影响 17

2.4非均相反应动力学 18

第三章 反应器设计的基本内容与方法 23

3.1反应器设计概述 23

3.2反应器设计的基本内容 23

3.2.1选型 23

3.2.2反应器的结构设计与尺寸确定 24

3.2.3工艺操作参数的确定 24

3.3反应器设计的基本方法 24

3.4反应器放大设计的一般方法 26

3.4.1传统的反应器放大方法 26

3.4.2理想的反应器放大方法 26

3.4.3半经验半理论放大方法 26

3.4.4反应器的放大设计阶段 27

第四章 理想间歇釜式反应器 29

4.1均相等温操作 29

4.1.1数学模型一基础设计方程 29

4.1.2反应时间的计算 31

4.1.3间歇反应器的体积计算与传热面积计算 34

4.1.4等温间歇反应器的优化 35

4.2非等温操作 37

4.2.1热量衡算 37

4.2.2绝热反应操作 38

4.2.3多变反应操作 39

4.3间歇釜式反应器数据采集和分析 40

4.3.1积分法 40

4.3.2微分法 40

第五章 理想连续流动反应器 43

5.1平推流反应器 43

5.1.1平推流反应器的数学模型 43

5.1.2空时和空速 45

5.1.3均相等温反应 46

5.1.4变温操作 48

5.1.5平推流反应器的最佳温度分布设计 50

5.2连续操作的理想全混流反应器 53

5.2.1全混流反应器的数学模型 53

5.2.2全混流反应器的计算 54

5.3连续理想反应器构成的组合反应器 60

5.3.1平推流反应器的串并联 61

5.3.2全混流反应器的串并联 62

5.3.3不同类型反应器组成的组合反应器 71

5.4理想循环反应器 72

5.4.1循环反应器的基础设计式 72

5.4.2循环反应器应用与最佳操作 75

第六章 均相和拟均相系统的实际反应器 78

6.1停留时间分布 79

6.1.1概述 79

6.1.2停留时间分布的定量描述 80

6.1.3停留时间分布的统计特征值 82

6.2停留时间分布函数的测定 83

6.2.1脉冲法 83

6.2.2阶跃法 86

6.2.3任意的输入函数 87

6.3理想反应器的停留时间分布 88

6.3.1平推流模型 88

6.3.2全混流模型 90

6.4实际反应器的停留时间分布模型 92

6.4.1概述 92

6.4.2轴向扩散模型 94

6.4.3多釜串联模型（多级混合模型） 100

6.4.4多参数组合模型 103

6.5实际反应器特性 105

6.5.1搅拌釜反应器 105

6.5.2流动管式反应器 106

6.5.3停留时间分布和混合对实际反应器生产能力的影响 107

第七章 流一固相非催化反应及反应器 109

7.1流一固相非催化反应的分类 109

7.1.1依据反应体系分类 109

7.1.2依据产物的形态分类 109

7.1.3从动力学角度分类 110

7.1.4流一固相非催化反应器的分类 110

7.2流一固相非催化反应的模型 111

7.2.1收缩未反应芯模型 111

7.2.2整体反应模型 112

7.2.3有限厚度反应区模型 114

7.2.4微粒模型 114

7.2.5单孔模型 114

7.2.6破裂芯模型 115

7.3粒径不变时的缩芯模型的流一固相非催化反应动力学 115

7.3.1单颗粒粒径不变宏观动力学 115

7.3.2气体滞流膜扩散控制的动力学方程 118

7.3.3固相产物层内扩散控制的动力学方程 119

7.3.4化学反应控制的动力学方程 120

7.4颗粒缩小时缩芯模型的流一固相非催化反应动力学 121

7.4.1单颗粒、粒径缩小的宏观反应动力学 121

7.4.2气体滞流膜扩散控制的动力学方程 122

7.4.3化学反应控制的动力学方程 122

7.5缩芯模型控制阶段的判别 123

7.6流一固相非催化反应器设计 126

7.6.1气相浓度均一，固体呈平推流流动 127

7.6.2气相浓度均一，固体呈全混流流动 127

第八章 气一固相反应器 130

8.1气一固相反应器的分类 130

8.2固定床反应器 130

8.2.1基本设计原则 133

8.2.2固定床的传递过程 134

8.2.3固定床反应器的数学模型和计算 141

8.3流化床反应器 145

8.4移动床反应器 147

8.5气一固相反应器的选型 147

第九章 气一液相反应器的分类与选型 150

9.1分类 150

9.2气一液相反应器的分类及选型 150

9.2.1鼓泡塔 151

9.2.2鼓泡机械搅拌釜 152

9.2.3板式塔 152

9.2.4填料塔 153

9.2.5喷洒塔 154

9.2.6降膜反应器 154

第十章 全混流釜式反应器的热稳定性 155

10.1反应器热稳定性的意义 155

10.2全混流釜式反应器的定态基本方程式 156

10.3全混流釜式反应器的热稳定性 157

10.3.1稳定操作点和非稳定操作点 158

10.3.2改变进口温度的影响 159

10.3.3改变进料流量的影响 159

10.3.4自热反应 160

10.4定常态热稳定性的判据 161

10.5最大允许的温度差 162

10.6反应器几何放大时对反应器热稳定性的影响 165

10.7强化反应器热稳定性的措施 166

参考文献 167