高等学校理工科规划教材 反应工程PDF电子书下载

第1章　绪论　 1

1.1　反应工程学　 1

1.2　反应过程的工业放大问题　 2

1.3　化学反应器的操作方式和结构类型 4

1.4　化学反应过程的转化率、收率和选择性 7

1.4.1　反应进度　 7

1.4.2 转化率 7

1.4.3 收率 8

1.4.4 选择性 9

1.5　反应器设计的基本方程　 9

第2章　反应动力学基础　 11

2.1　均相化学反应动力学　 11

2.1.1 化学反应速率 11

2.1.2　化学反应速率方程 13

2.1.3　反应速率中的温度影响 16

2.1.4 复合反应 20

2.1.5 恒容与变容反应 23

2.2　多相催化反应动力学　 29

2.2.1　多相催化作用　 29

2.2.2 吸附作用 31

2.2.3　多相催化反应动力学　 36

2.3　动力学方程的建立及其参数的确定　 40

2.3.1　建立动力学方程的主要步骤　 40

2.3.2　动力学参数的确定方法 41

习题　 42

第3章　理想反应器　 45

3.1　间歇釜式反应器（BR）　 45

3.1.1 等温间歇釜式反应器 45

3.1.2 等温间歇反应器在复合反应中的应用 46

3.2　全混流反应器（CSTR） 48

3.2.1 多段全混流反应器的串联　 49

3.2.3　全混流反应器的热稳定性 53

3.2.2 多段全混流反应器的并联　 53

3.3.1 活塞流反应器的基础设计方程 57

3.3　活塞流反应器（PFR）　 57

3.3.2 活塞流反应器的串联、并联 58

3.3.3 活塞流反应器的变温操作 59

3.3.4 活塞流反应器的绝热操作 60

3.4　循环反应器　 60

3.5 活塞流反应器和全混流反应器的比较与组合　 61

3.5.1 单一反应在活塞流与全混流反应器中的比较　 61

3.5.2　复合反应　 64

习题　 68

第4章 均相流动反应器中的非理想流动模式　 70

4.1 反应流体在反应器中的停留时间分布 70

4.1.1　概述　 70

4.1.2　停留时间分布的定量描述　 70

4.2.1　脉冲示踪法　 72

4.2　停留时间的实验测定　 72

4.2.2　阶跃示踪法　 74

4.3　理想流动反应器的停留时间分布 75

4.3.1 活塞流模型　 76

4.3.2　全混流模型　 76

4.4　非理想流动现象　 78

4.5　非理想流动模型　 78

4.5.1 离析流假设　 78

4.5.2　多釜串联模型　 81

4.5.3　轴向扩散模型　 84

4.5.4　轴向扩散模型参数的关联和求取　 87

4.5.5　轴向扩散模型的应用 88

4.6　反应器中的流体混合对反应的影响 89

习题　 90

5.1　气固催化反应过程　 92

5.1.1 固体颗粒催化剂的结构和性质 92

第5章　气固催化反应过程　 92

5.1.2　气固反应过程　 93

5.2　相间传递的基本方程 94

5.2.1　传递系数　 94

5.2.2 流体与外表面间的浓度分布和温度分布　 95

5.2.3 外扩散对气固催化反应的影响 95

5.3　多孔介质中气体的扩散　 98

5.3.1 组分在单孔道内的扩散 98

5.3.2 多孔颗粒中的扩散　 99

5.4　多孔催化剂颗粒的扩散与反应 100

5.4.1 多孔催化剂内反应组分的浓度分布 100

5.4.2 内扩散有效因子　 102

5.4.3　非一级反应的内扩散有效因子　 103

5.4.4　内外扩散都有影响时的有效因子　 105

5.5.1　平行反应 106

5.5 内扩散对复合反应选择性的影响 106

5.5.2　连串反应　 107

5.6　气固催化反应过程中扩散影响的判定 107

5.6.1 外扩散影响的判定 108

5.6.2 内扩散影响的判定　 108

5.7　扩散对动力学实验测定的影响 110

5.8　催化剂的失活问题的简单讨论　 112

习题　 113

6.1.1 固定床层内的流体流动 115

第6章　多相催化反应器　 115

6.1　固定床层内的传递问题　 115

6.1.2 固定床层内质量和热量的轴向扩散　 117

6.1.3　径向上的传质与传热　 118

6.2 固定床反应器的数学模型 118

6.3　绝热固定床反应器　 120

6.3.1 绝热反应器的类型 120

6.3.2 固定床绝热反应器的催化剂用量　 122

6.3.3 多段绝热固定床反应器　 124

6.4　换热式固定床反应器　 125

6.4.1　概述　 125

6.4.2　单一反应　 126

6.4.3　进行复合反应时的分析　 128

6.5 自热式固定床反应器　 130

6.5.1 物料的流向问题 130

6.5.2　转化率与温度的关系　 130

6.6　热点温度　 131

习题　 132

第7章　其他非均相反应器　 135

7.1　气-液反应宏观动力学分析　 135

7.1.1 气-液反应过程分析 135

7.1.2　气-液反应的基本方程　 136

7.1.3　宏观气-液反应动力学参数 139

7.1.4 气-液反应动力学实验测定 142

7.2.2 气-液反应器的设计　 143

7.2.1 气-液反应器的主要类型 143

7.2　气-液反应器　 143

7.3　液-液反应过程　 146

7.3.1 液-液反应过程的动力学分析 147

7.3.2　液-液反应器　 149

7.4　气-液-固三相反应器　 151

习题　 151

第8章　生化反应工程基础　 153

8.1　概述　 153

8.2　生化反应动力学基础　 155

8.2.1 均相酶催化反应及其动力学 155

8.2.2　细胞反应过程动力学　 170

8.3　生化反应器的分析与设计　 187

8.3.1 生化反应器的分类 187

8.3.2 生物反应器的设计计算 189

习题　 192

参考文献 195