前言 1
第一章 绪论 1
1-1 化学反应工程研究的对象和任务 1
1-2 化学反应工程的研究方法 3
1-3 反应过程和反应器的分类 7
第二章 均相反应动力学 11
2-1 恒温恒容过程 11
2-1-1 简单的不可逆反应 12
2-1-2 简单的可逆反应 14
2-1-3 复杂反应 16
2-2 恒温变容过程 23
2-3 变温恒容过程 27
2-4 动力学的实验和数据处理 39
2-4-1 用积分法分析实验数据 40
2-4-2 用微分法分析实验数据 46
2-4-3 活化能的测定 49
2-5 测定均相反应动力学的实验设备和方法 51
第三章 均相反应器 53
3-1 全混流釜式反应器 53
3-1-1 单个全混釜恒温反应的计算方法 54
3-1-2 多个全混釜串联的恒温反应 57
3-1-3 平均反应时间和停留时间分布 62
3-1-4 全混釜变温过程的计算方法 67
3-1-5 釜式反应器的搅拌和传热 69
3-2 平推流式反应器和分批釜式反应器 71
3-3 各种反应器的组合与优化问题 76
3-3-1 循环反应器 76
3-3-2 自催化反应 78
3-3-3 某些简单情况的最优化分析 80
3-4 偏离理想流动状态的情况 90
3-5 反应器的热稳定性问题 99
第四章 非均相反应动力学 107
4-1 概论 107
4-2 表面吸附 109
4-2-1 Langmuir型等温吸附线 109
4-2-2 Freundlish型等温吸附线 111
4-2-3 Темкин型等温吸附线 112
4-2-4 BET型等温吸附线 112
4-3 气-固相催化反应动力学 113
4-3-1 表面反应控制 113
4-3-2 吸附或脱附控制 115
4-3-3 气-固反应动力学数据的测定方法 123
4-3-4 动力学方程式的判别方法 128
4-4 催化剂内部的传质与传热 135
4-4-1 催化剂内部的传质 135
4-4-2 催化剂内部的传热 143
4-5 催化剂的有效系数 146
4-5-1 等温催化剂的有效系数 147
4-5-2 非等温催化剂的有效系数 156
4-5-3 η对动力学研究的影响 162
4-5-4 有效系数对反应选择性的影响 165
4-6 催化剂失活机理与有效系数 169
4-7 催化剂的一些参数的测试方法 171
4-7-1 孔隙率和孔径分布的测定 171
4-7-2 比表面的测定 173
4-7-3 有效扩散系数的测定 175
4-8 非催化气-固反应简介 176
第五章 固定床反应器 182
5-1 概述 182
5-2 流速分布与压降 187
5-2-1 流体的压降 187
5-2-2 流速的分布 190
5-3 床层中的传质 192
5-3-1 外扩散过程 192
5-3-2 床层中的混合扩散 196
5-4 床层中的传热 200
5-4-1 主流体与颗粒表面间的传热 200
5-4-2 床层中的传热与温度场 202
5-4-3 主流体与器壁间的放热系数 207
5-5 固定床反应器的计算模型 212
5-5-1 概述 212
5-5-2 一些判据 215
5-6 固定床设计的拟均相模型 217
5-7 气-液-固三相反应器 225
5-7-1 三相床的流态 227
5-7-2 液体的径向分布 228
5-7-3 液体滞留量 229
5-7-4 滴流床的压降 231
5-7-5 催化剂的润湿效率 233
5-7-6 反应器的计算模型 236
5-7-7 催化剂的有效系数 242
5-7-8 混合扩散系数 249
5-7-9 传质系数 250
5-7-10 壁传热系数和有效导热系数 252
5-7-11 滴流床反应器的一些判据 253
第六章 流化床反应器 255
6-1 概述 255
6-1-1 流态化的基本形式和特性 256
6-1-2 流化技术的主要优缺点 261
6-1-3 流化床反应器的应用 263
6-1-4 流化床反应器的主要部件 266
6-2-1 流速与压降 268
6-2 流化床的流体力学 268
6-2-2 流化床反应器的高度 275
6-3 流化床的传热 279
6-4 流化床的数学模型 282
6-4-1 气泡和它的行为 282
6-4-2 数学模型 285
6-5 流化床反应器中的固体输送问题 297
6-5-1 孔口下料 297
6-5-2 垂直管输送 299
6-5-3 水平管输送 300
6-5-4 流化床反应器中的固体循环 303
6-6 展望 304
第七章 非均相流体反应器 308
7-1 相界面的传质理论 310
7-1-1 双膜理论 310
7-1-2 扩散边界层理论 311
7-2 反应过程的宏观动力学 313
7-2-1 气-液过程的宏观动力学 313
7-2-2 液-液过程的宏观动力学 328
7-3 反应器设计方法概要 331
第八章 生化反应器 333
8-1 概论 333
8-2 生物和酶反应动力学 340
8-2-1 酶反应动力学 341
8-2-2 微生物反应动力学 348
8-3 酶催化和生物反应器 351
8-3-1 反应器分类 351
8-3-2 反应器中的扩散问题 353
8-3-3 分批釜式反应器的计算方法 357
8-3-4 连续操作反应器的计算方法 359
8-4 酶的固定化 367
符号 371