绪论 1
一、化学反应工程的发展 1
（一）化学反应工程的发展历史 1
（二）现代化学工业的发展趋势 2
（三）化学反应工程的发展趋势 2
二、反应过程与技术的研究方法 3
（一）化学反应工程与其他学科的关系 3
（二）反应技术的开发过程 4
（三）放大程度和开发周期 5
（一）反应器的分类 6
三、反应装置与反应方法概述 6
（二）反应器的设计 7
（三）理想流动与非理想流动 8
小资料 生物技术发展要求性能更高的生物反应器 9
本章小结 10
复习与思考 10
第一章 均相反应技术 11
第一节 均相反应器的特点及结构 11
一、釜式反应器 11
（一）釜式反应器的壳体结构 12
（二）搅拌器 13
（四）换热装置 15
（三）传动装置及密封 15
二、管式反应器 16
第二节 均相反应器的生产原理 17
一、均相反应技术基础 17
（一）动力学方程定义 17
（二）均相简单反应动力学方程（等温恒容过程） 18
（三）复合反应动力学及选择率 19
（四）等温变容过程 21
二、釜式反应器的生产原理 23
（一）间歇操作 23
（二）连续操作 24
三、管式反应器的生产原理 26
第三节 反应器的选择与评价 28
一、反应器的组合操作 28
（一）平推流反应器的串、并联 28
（二）全混流釜式反应器的串、并联 28
二、反应器型式和操作方式的选择 31
（一）生产能力的比较 31
（二）复合反应选择性的比较 33
三、非等温过程反应器的生产原理 34
（一）间歇釜式反应器 34
（二）平推流反应器 35
（三）全混流釜式反应器的热稳定性 36
一、停留时间分布函数 37
第四节 非理想流动 37
二、停留时间分布密度函数 38
三、停留时间分布密度函数的应用 39
四、非理想流动的影响及改善措施 39
第五节 釜式反应器的操作指导 40
一、开车 40
二、反应釜系统的操作 40
三、停车 41
技能训练 釜式反应器的仿真操作 41
小资料 新型立卧式球形反应釜 45
本章小结 46
习题 47
复习与思考 47
本章符号 48
第二章 气-固相固定床催化反应技术 50
第一节 固定床反应器的特点及结构 51
一、固定床反应器的特点及工业应用 51
二、固定床反应器的结构与特点 52
（一）固定床反应器类型 52
（二）换热式固定床反应器 54
第二节 催化剂及其催化作用 56
一、催化剂与催化作用 56
（一）催化剂 56
（三）催化作用 57
（二）催化剂的组成 57
（四）催化剂性能 58
二、催化剂的制备 59
（一）催化剂的制备方法 59
（二）催化剂的活化及钝化 61
（三）催化剂的失活 61
（四）催化剂的再生 62
（五）对工业催化剂的一般要求 62
第三节 气-固相催化反应动力学 63
一、气-固非均相催化反应过程与控制步骤 63
二、催化剂表面的吸附作用 63
（二）等温吸附方程 64
（一）物理吸附与化学吸附 64
三、气-固相催化反应动力学 66
（一）气-固相催化反应速率 66
（二）双曲线型的反应速率方程 66
第四节 固定床催化反应器的生产原理 70
一、催化剂的装填特性 71
（一）颗粒直径与形状 71
（二）床层空隙率 72
（三）固定床的当量直径 73
（四）催化剂的装填 73
（二）气体的分布 74
（三）床层压降 74
二、流体在固定床中的流动特性 74
（一）流动特性 74
三、固定床反应器中的传质与传热 76
（一）固定床中的传质 76
（二）固定床中的传热 80
四、固定床反应器的设计计算 82
（一）催化剂用量的计算 82
（二）反应器床层高度及直径的计算 83
第五节 固定床反应器的操作指导 84
一、温度调节 84
（三）催化剂床层传热面积的计算 84
二、压力调节 85
三、氢油比的控制 86
四、空速操作原则 86
五、催化剂器内再生操作 86
技能训练 固定床反应器的仿真操作 87
小资料 催化剂发展前景展望 92
本章小结 93
复习与思考 94
习题 94
本章符号 95
第三章 流化床反应技术 97
一、流化床反应器的特点及工业应用 98
第一节 流化床反应器的特点及结构 98
二、流化床反应器的结构 99
第二节 流化床反应器的生产原理 101
一、流态化 101
（一）流态化的形成 101
（二）散式流态化和聚式流态化 102
（三）流化床中常见的异常现象 103
（四）流化速度 104
（五）流化床的压降 107
（六）流化床的膨胀比和空隙率 108
（二）床层与器壁间的传热 109
（一）流化床传热过程分析 109
二、流化床反应器的传热过程 109
（三）流化床内换热器的结构型式 110
（四）流化床内换热器传热面积的计算 112
三、流化床反应器的计算 113
（一）流化床直径的计算 113
（二）流化床高度的确定 113
四、内部构件的选择及参数的确定 115
（一）气体分布板的计算和预分布器的选择 115
（二）挡板和挡网结构参数的确定 118
（三）气-固分离装置结构参数的确定 120
第三节 高速流态化技术 123
一、高速流态化与低速（传统）流态化的比较 123
三、高速流态化技术的应用 124
二、高速流态化的特点 124
第四节 流化床反应器的操作指导 125
一、颗粒粒度和组成的控制 126
二、压力的测量与控制 126
三、温度的测量与控制 126
四、流量控制 126
五、开停车及防止事故的发生 127
技能训练 流化床反应器的仿真操作 128
小资料 循环流化床燃烧技术 134
本章小结 135
复习与思考 135
本章符号 136
习题 136
第四章 气-液相反应技术 138
第一节 气-液相反应器的特点及结构 138
一、气-液相反应器的特点及工业应用 138
二、气-液相反应器的结构 139
（一）鼓泡塔反应器 139
（二）鼓泡管反应器 140
（三）搅拌釜式反应器 141
（四）膜式反应器 141
第二节 气-液相反应器的生产原理 142
一、双膜理论 142
二、宏观动力学方程的建立 144
三、测定液相反应速率的方法 147
四、反应器型式的选择 148
第三节 鼓泡塔反应器 148
一、鼓泡塔流体力学 148
（一）气泡大小 149
（二）鼓泡塔的气体压降 150
（三）气泡上升速度 150
（四）含气率 151
（五）比相界面 152
二、鼓泡塔的传质和传热 152
（一）鼓泡塔的传质 152
（二）鼓泡塔的传热 152
（一）反应器体积 153
三、鼓泡塔的设计计算 153
（二）反应器直径和高度的确定 154
第四节 气-液相反应器的操作指导 155
一、反应器的结构 156
二、工艺流程 156
三、操作参数 157
四、技术经济指标 158
技能训练 气-液相反应器的仿真操作 158
本章小结 163
复习与思考 163
习题 164
本章符号 164
参考文献 166