化学反应工程原理例题与习题PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 提要 1

1.2 例题 2

例1-1 技术指标的计算 2

例1-2 化学计量系数与转化率 3

例1-3 反应过程物料的组成 4

例1-4 复杂反应的收率 5

1.3 习题 6

第2章 化学反应动力学 8

2.1 提要 8

2.2 例题 9

例2-1 化学计量关系 9

例2-2 动力学方程的表达 9

例2-3 反应转化量计算 10

例2-4 复合反应的计算 10

例2-5 反应速率方程式及反应时间计算 11

例2-6 速率常数的变换 13

例2-7 反应活化能的估计 13

例2-8 理想吸附模型的动力学方程 14

例2-9 非理想吸附模型的动力学方程推导 15

例2-10 弗隆德里希(Freundlish)吸附模型的动力学方程推导 17

2.3 习题 17

第3章 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 21

3.1 提要 21

3.2 例题 24

例3-1 反应过程转化率和反应时间的关系 24

例3-2 末期反应时间与转化率 25

例3-3 初浓度对反应的影响 27

例3-4 初浓度对反应时间的影响 28

例3-5 自催化反应的计算 28

例3-6 反应时间与转化率 29

例3-7 双分子可逆反应的计算 30

例3-8 液相可逆反应速率方程的求取 31

例3-9 反应特性分析 32

例3-10 间歇反应器中反应的实验研究 33

例3-11 反应动力学方程推导 34

例3-12 自催化反应的动力学方程 35

例3-13 间歇反应器的设计 36

例3-14 复杂反应的转化率和收率 37

例3-15 复杂反应的最大收率 38

例3-16 复合反应的收率计算 40

3.3 习题 42

第4章 理想管式反应器 47

4.1 提要 47

4.2 例题 49

例4-1 PFR与间歇反应器的比较 49

例4-2 关于膨胀因子与膨胀率的概念 50

例4-3 空时与停留时间比较 51

例4-4 PFR中的气相反应过程计算 52

例4-5 气相反应的动力学参数 52

例4-6 变分子反应的计算比较 54

例4-7 变分子反应的计算 55

4.3 习题 58

第5章 连续流动釜式反应器 64

5.1 提要 64

5.2 例题 66

例5-1 反应器体积的计算 66

例5-2 反应器生产能力的比较 67

例5-3 CSTR与PFR的比较 68

例5-4 多釜串联的计算 68

例5-5 不同釜数的比较 69

例5-6 可逆反应的计算 69

例5-7 CSTR中反应过程的计算 70

例5-8 组合反应器计算 72

例5-9 循环反应器计算 72

5.3 习题 74

第6章 反应过程中的混合现象及其对反应的影响 79

6.1 提要 79

6.2 例题 80

例6-1 从实验结果求取合适的模型与模型参数 80

例6-2 实验数据与平均停留时间t？,方差σ？的关系 81

例6-3 脉冲示踪法求取的f(t)的特征参数 83

例6-4 由模型参数计算反应结果 84

例6-5 流动状态的判别 85

例6-6 宏观流体反应计算 86

例6-7 无因次方程的计算 86

例6-8 停留时间分布与反应器模型 87

例6-9 非理想反应器计算 89

例6-10 轴向扩散模型参数的计算 90

例6-11 层流流动反应器中转化率的计算 91

6.3 习题 92

第7章 反应器选型与操作方式 97

7.1 提要 97

7.2 例题 98

例7-1 平行反应过程反应器选择 98

例7-2 平行反应过程优化分析 100

例7-3 自催化反应过程的优化 101

例7-4 不同类型反应器中进行自催化反应的比较 103

例7-5 CSTR串联反应过程计算 104

例7-6 不同反应器中进行串联反应的比较 105

例7-7 反应器组合方式的选择 107

例7-8 复杂反应在两种反应器中的对比 109

例7-9 组合反应器用于自催化反应分析 110

例7-10 复合反应过程的计算 111

例7-11 平行反应的选择性 113

例7-12 串联反应的选择性 114

例7-13 反应器性能比较 115

例7-14 自催化反应过程的最优循环比 117

例7-15 平行反应的最大收率 118

例7-16 操作方式的选择 120

例7-17 串联反应过程的优化 121

7.3 习题 123

第8章 气固催化反应过程的传递现象 135

8.1 提要 135

8.2 例题 137

例8-1 气体和液体的表观流速和传质系数 137

例8-2 二元液体的传质系数 137

例8-3 外扩散过程影响的分析 138

例8-4 绝热温升的计算 138

例8-5 过程单位时间最大反应量的计算 139

例8-6 表面温度与表面浓度 140

例8-7 内扩散阻力存在下的表观反应速率常数k 141

例8-8 颗粒直径与内扩散 142

例8-9 内部效率因子计算 142

例8-10 内扩散影响实验判别 143

例8-11 内扩散影响程度实验研究 143

例8-12 颗粒内、外扩散影响的计算 144

例8-13 颗粒内、外扩散影响的判断 146

例8-14 颗粒内、外扩散影响实例分析 146

例8-15 颗粒的温度估算 148

例8-16 颗粒外表面温度与浓度 149

例8-17 气-固催化反应过程分析 151

例8-18 工业粒度催化剂动力学研究中内扩散影响 152

8.3 习题 153

第9章 反应过程的温度特征和反应器的温度分布 162

9.1 提要 162

9.2 例题 162

例9-1 最优温度与转化率 162

例9-2 平衡转化率与温度的关系 164

例9-3 根据动力学数据给出反应速率～转化率～温度图 165

例9-4 可逆反应的最优操作温度 166

例9-5 复合反应的操作温度选择 168

例9-6 平行反应的最优温度分析 168

例9-7 串联反应的最优温度 169

例9-8 平行反应的最优温度 170

9.3 习题 172

第10章 热量传递与反应器的热稳定性 176

10.1 提要 176

10.2 例题 178

例10-1 全混流反应器的热稳定性计算 178

例10-2 管式固定床反应器的最大允许放热强度 179

例10-3 绝热反应器的定态 180

例10-4 CSTR绝热操作状态分析 182

例10-5 多希绝热反应器计算 182

例10-6 CSTR的定态计算 184

例10-7 CSTR的稳定操作状态 185

例10-8 CSTR中可逆反应的操作状态 185

例10-9 反应器操作条件 189

10.3 习题 192

第11章 反应动力学的实验测定 195

11.1 提要 195

11.2 例题 195

例11-1 反应速率方程式的求取 195

例11-2 反应动力学数据处理方法 196

例11-3 估算反应速率常数的相对误差 199

例11-4 液相可逆反应速率方程的求取 199

例11-5 可逆反应动力学分析 200

例11-6 气相反应的动力学参数 202

例11-7 间歇反应器中反应的实验研究 203

例11-8 串联反应过程特征 205

例11-9 CSTR实验求取动力学方程 206

例11-10 双曲型动力学方程参数估值 207

例11-11 恒容反应器中气相反应动力学研究 208

例11-12 气相反应动力学分析 211

例11-13 可逆反应动力学关系 212

例11-14 二级可逆反应动力学 213

例11-15 催化反应动力学机理分析 215

例11-16 积分法处理动力学数据 216

例11-17 微分法处理动力学数据 217

11.3 习题 219

第12章 反应过程研究实例分析 227

12.1 提要 227

12.2 例题 227

实例讨论12-1 邻二甲苯氧化生产邻苯二甲酸酐 227

实例讨论12-2 异辛烯醛加氢生产异辛醛 228

符号表 231

习题参考答案 235

参考文献 244