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 5
第2章 化学反应动力学 7
2.1 提要 7
2.2 例题 8
例2-1 化学计量关系 8
例2-2 动力学方程的表达 8
例2-3 反应转化量计算 9
例2-4 复合反应的计算 9
例2-5 反应速率方程式及反应时间计算 10
例2-6 速率常数的变换 11
例2-7 反应活化能的估计 12
例2-8 理想吸附模型的动力学方程 12
例2-9 非理想吸附模型的动力学方程推导 14
例2-10 弗隆德里希(Freundlish)吸附模型的动力学方程推导 15
2.3 习题 16
第3章 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 18
3.1 提要 18
3.2 例题 21
例3-1 反应过程转化率和反应时间的关系 21
例3-2 末期反应时间与转化率 22
例3-3 初浓度对反应的影响 23
例3-4 初浓度对反应时间的影响 24
例3-5 自催化反应的计算 25
例3-6 反应时间与转化率 25
例3-7 双分子可逆反应的计算 26
例3-8 液相可逆反应速率方程的求取 27
例3-9 反应特性分析 28
例3-10 间歇反应器中反应的实验研究 29
例3-11 反应动力学方程推导 30
例3-12 自催化反应的动力学方程 31
例3-13 间歇反应器的设计 32
例3-14 复杂反应的转化率和收率 32
例3-15 复杂反应的最大收率 34
例3-16 复合反应的收率计算 35
3.3 习题 37
第4章 理想管式反应器 42
4.1 提要 42
4.2 例题 44
例4-1 PFR与间歇反应器的比较 44
例4-2 关于膨胀因子与膨胀率的概念 44
例4-3 空时与停留时间比较 45
例4-4 PFR中的气相反应过程计算 46
例4-5 气相反应的动力学参数 47
例4-6 变分子反应的计算比较 48
例4-7 变分子反应的计算 49
4.3 习题 52
第5章 连续流动釜式反应器 57
5.1 提要 57
5.2 例题 59
例5-1 反应器体积的计算 59
例5-2 反应器生产能力的比较 59
例5-3 CSTR与PFR的比较 60
例5-4 多釜串联的计算 61
例5-5 不同釜数的比较 61
例5-6 可逆反应的计算 62
例5-7 CSTR中反应过程的计算 63
例5-8 组合反应器计算 64
例5-9 循环反应器计算 65
5.3 习题 66
第6章 反应过程中的混合现象及其对反应的影响 71
6.1 提要 71
6.2 例题 72
例6-1 从实验结果求取合适的模型与模型参数 72
例6-2 实验数据与平均停留时间?,方差σ?的关系 73
例6-3 脉冲示踪法求取f(t)的特征参数 75
例6-4 由模型参数计算反应结果 76
例6-5 流动状态的判别 77
例6-6 宏观流体反应计算 77
例6-7 无因次方程的计算 78
例6-8 停留时间分布与反应器模型 79
例6-9 非理想反应器计算 80
例6-10 轴向扩散模型参数的计算 81
例6-11 层流流动反应器中转化率的计算 82
6.3 习题 83
第7章 反应器选型与操作方式 87
7.1 提要 87
7.2 例题 88
例7-1 平行反应过程反应器选择 88
例7-2 平行反应过程优化分析 90
例7-3 自催化反应过程的优化 91
例7-4 不同类型反应器中进行自催化反应的比较 92
例7-5 CSTR中串联反应过程计算 94
例7-6 不同反应器中进行串联反应的比较 95
例7-7 反应器组合方式的选择 96
例7-8 复杂反应在两种反应器中的对比 98
例7-9 组合反应器用于自催化反应分析 99
例7-10 复合反应过程的计算 100
例7-11 平行反应的选择性 102
例7-12 串联反应的选择性 103
例7-13 反应器性能比较 104
例7-14 自催化反应过程的最优循环比 106
例7-15 平行反应的最大收率 107
例7-16 操作方式的选择 108
例7-17 串联反应过程的优化 110
7.3 习题 111
第8章 气固催化反应过程的传递现象 122
8.1 提要 122
8.2 例题 124
例8-1 气体和液体的表观流速和传质系数 124
例8-2 二元液体的传质系数 124
例8-3 外扩散过程影响的分析 125
例8-4 绝热温升的计算 125
例8-5 过程单位时间最大反应量的计算 126
例8-6 表面温度与表面浓度 126
例8-7 内扩散阻力存在下的表观反应速率常数k 128
例8-8 颗粒直径与内扩散 128
例8-9 内部效率因子计算 129
例8-10 内扩散影响实验判别 129
例8-11 内扩散影响程度实验研究 130
例8-12 颗粒内、外扩散影响的计算 131
例8-13 颗粒内、外扩散影响的判断 132
例8-14 颗粒内、外扩散影响实例分析 133
例8-15 颗粒的温度估算 134
例8-16 颗粒外表面温度与浓度 135
例8-17 气-固催化反应过程分析 137
例8-18 工业粒度催化剂动力学研究中内扩散影响 138
8.3 习题 139
第9章 反应过程的温度特征和反应器的温度分布 146
9.1 提要 146
9.2 例题 146
例9-1 最优温度与转化率 146
例9-2 平衡转化率与温度的关系 147
例9-3 根据动力学数据绘出反应速率-转化率-温度图 148
例9-4 可逆反应的最优操作温度 150
例9-5 复合反应的操作温度选择 151
例9-6 平行反应的最优温度分析 152
例9-7 串联反应的最优温度 153
例9-8 平行反应的最优温度 154
9.3 习题 155
第10章 热量传递与反应器的热稳定性 159
10.1 提要 159
10.2 例题 161
例10-1 全混流反应器的热稳定性计算 161
例10-2 管式固定床反应器的最大允许放热强度 162
例10-3 绝热反应器的定态 162
例10-4 CSTR绝热操作状态分析 164
例10-5 多段绝热反应器计算 165
例10-6 CSTR的定态计算 166
例10-7 CSTR的稳定操作状态 167
例10-8 CSTR中可逆反应的操作状态 168
例10-9 反应器操作条件 171
10.3 习题 173
第11章 反应动力学的实验测定 177
11.1 提要 177
11.2 例题 177
例11-1 反应速率方程式的求取 177
例11-2 反应动力学数据处理方法 178
例11-3 估算反应速率常数的相对误差 181
例11-4 液相可逆反应速率方程的求取 181
例11-5 可逆反应动力学分析 182
例11-6 气相反应的动力学参数 183
例11-7 间歇反应器中反应的实验研究 185
例11-8 串联反应过程特征 186
例11-9 CSTR实验求取动力学方程 187
例11-10 双曲型动力学方程参数估值 188
例11-11 恒容反应器中气相反应动力学研究 189
例11-12 气相反应动力学分析 191
例11-13 可逆反应动力学关系 193
例11-14 二级可逆反应动力学 193
例11-15 催化反应动力学机理分析 195
例11-16 积分法处理动力学数据 196
例11-17 微分法处理动力学数据 197
11.3 习题 198
第12章 反应过程研究实例分析 206
12.1 提要 206
12.2 例题 206
例12-1 邻二甲苯氧化生产邻苯二甲酸酐 206
例12-2 异辛烯醛加氢生产异辛醛 207
符号表 210
习题参考答案 214
参考文献 222