1.1 物料衡算 1
1.1.1 概念 1
1.1.2 例题 1
[例1.1]甲醇(CH30H)合成反应物料衡算 1
第1章 化学动力学 1
[例1.2]连串-平行反应物料衡算 2
1.1.3 习题 3
1.2 反应速率与动力学方程 7
[例1.3]等温间歇反应器反应时间与转化率的关系 8
1.2.1 概念 8
1.2.2 例题 8
[例1.4]等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系 9
1.2.3 习题 9
1.3 气-固相催化反应动力学 20
1.3.1 概念 20
1.3.2 例题 21
[例1.5]催化反应机理与动力学方程 21
[例1.6]均匀表面吸附动力学方程 22
1.3.3 习题 23
[例1.7]不均匀表面吸附动力学方程 23
第1章 习题答案 25
第2章 理想流动与非理想流动反应器 29
2.1 活塞流反应器与全混流反应器 29
2.1.1 概念 29
2.1.2 例题 30
[例2.1]PFR的操作特点 30
[例2.2]CSTR的操作特点 31
[例2.3]由实验数据设计工业反应器体积 32
[例2.4]间歇反应器的操作优化 33
[例2.5]在PFR与CSTR中进行可逆反应 35
[例2.6]串联GSTR的反应体积 36
[例2.7]PFR与CSTR的体积比较 37
[例2.8]变摩尔反应的动力学方程推导 39
[例2.9]PFR中进行变摩尔反应 40
[例2.10]PFR与CSTR的串联 42
[例2.11]在流动循环反应器中进行自催化反应 43
[例2.12]CSTR的操作优化 45
2.1.3 习题 47
2.2 平行反应与串联反应的选择率 58
2.2.1 概念 58
[例2.13]平行-串联反应的最佳操作方式 59
2.2.2 例题 59
[例2.14]平行反应主产物出口最大浓度 60
[例2.15]平行反应主产物产量最大时的温度 61
[例2.16]平行反应主产物的最大收率 62
[例2.18]串联反应分析 62
[例2.17]PFR与CSTR中平行反应最大收率 63
[例2.19]平行-串联反应的最佳反应时间 65
2.2.3 习题 67
2.3 逗留时间分布与非理想流动反应器 78
2.3.1 概念 78
[例2.20]由逗留时间分布计算反应转化率 79
2.3.2 例题 79
[例2.21]多级全混流模型计算实际反应器的转化率 80
2.3.3 习题 81
2.4 反应器热稳定性 88
2.4.1 概念 88
2.4.2 例题 88
[例2.22]CSTR中的多重定态 88
2.4.3 习题 91
第2章 习题答案 92
[例3.1]反应物组分在催化剂内部与气膜中的浓度分布 99
3.1.2 例题 99
3.1 气-固相催化反应宏观过程 99
3.1.1 概念 99
第3章 气-固相催化反应宏观动力学 99
[例3.2]催化剂颗粒内有效扩散系数的计算 100
[例3.3]实验测定催化剂颗粒的有效扩散系数和曲节因子 101
3.1.3 习题 103
3.2.1 概念 105
3.2 内、外扩散对宏观速率的影响 106
3.2.2 例题 106
[例3.4]消除内扩散影响的催化剂粒径确定 106
[例3.5]粒度和空隙率对催化剂内扩散效率因子的影响 107
[例3.6]催化剂内扩散与外扩散效率因子 108
[例3.7]定量计算内、外扩散影响 109
3.2.3 习题 110
第3章 习题答案 119
第4章 气-固相催化反应器 122
4.1 概述 122
4.1.1 概念 122
4.1.2 例题 122
[例4.1]可逆放热反应的最佳温度曲线 122
4.1.3 习题 124
4.2.1 概念 127
4.2 固定床传递过程 127
4.2.2 例题 128
[例4.2]固定床对壁的给热系数a1 128
[例4.3]固定床有效导热系数λ?,与壁膜给热系数aw 128
4.2.3 习题 129
4.3 固定床催化反应器 130
4.2.1 概念 130
4.3.2 例题 132
[例4.4]绝热催化床体积计算 132
[例4.5]多段绝热固定床催化反应器设计 136
[例4.6]连续换热式固定床催化反应器设计 137
4.3.3 习题 143
4.4 流化床催化反应器 150
4.4.1 概念 150
4.4.2 例题 150
[例4.7]流化床与换热元件间的传热系数 150
[例4.8]流化床反应器的计算 151
4.4.3 习题 154
第4章 习题答案 156
5.1.1 概念 158
5.1 流-固相非催化反应积学缩芯模型 158
第5章 流-固相非催化反应动力学与反应器 158
5.1.2 例题 159
[例5.1]流-固相非催化反应控制步骤的确定 159
[例5.2]流-固相非催化反应的完全反应时间 160
[例5.3]流-固相非催化反应转化率与反应时间的关系 161
[例5.4]在确定反应控制步骤的基础上计算反应时间 162
5.1.3 习题 163
5.2 流-固相非催化反应器 167
5.2.1 概念 167
[例5.5]固体颗粒呈活塞流动时,转化率与反应时间的关系 168
5.2.2 例题 168
[例5.6]固体颗粒呈全混流时,转化率与反应时间的关系 169
5.2.3 习题 170
第5章 习题答案 173
第6章 气-液相反应动力学与反应器 175
6.1 伴有化学反应的气-液相平衡 175
6.1.1 概念 175
6.1.2 例题 175
[例6.1]化学吸收(吸收组分与溶剂中活性组分作用)的平衡吸收能力 175
[例6.2]化学吸收(被吸收组分在溶液中离解)的平衡吸收能力 175
6.2 气-液相反应动力学 176
6.2.1 概念 176
6.1.3 习题 176
6.2.2 例题 177
[例6.3]拟一级快反应的吸收速率 177
[例6.4]储液量大的拟一级慢反应的吸收速率 178
[例6.5]储液量小的拟一级漫反应的吸收速率 178
[例6.6]不可逆瞬间反应的吸收速率 179
[例6.7]二级不可逆反应的吸收速率 179
6.2.3 习题 180
[例6.8]气膜控制时化学吸收的塔高 182
6.3.2 例题 182
6.3.1 概念 182
6.3 气液反应器 182
[例6.9]快速拟乙级不可逆化学吸收的塔高 183
[例6.10]二级不可逆反应化学吸收的塔高 184
6.3.3 习题 187
第6章 习题答案 189
第7章 气-液-固三相反应及反应器 190
7.1 气-液-固三相反应动力学 190
7.1.1 概念 190
7.1.2 例题 190
[例7.1]等温涓流床中气-液-固三相反应宏观反应速率 190
[例7.2]等温涓流床床层高度 192
7.2 气-液-固三相反应器 193
7.2.1 概念 193
7.1.3 习题 193
7.2.2 例题 194
[例7.3]涓流床中动持液量的计算 194
[例8.1]用循环流动反应器进行动力学研究 195
8.1 实验室反应器 195
8.1.1 概念 195
8.1.2 例题 195
[例8.2]工业粒度催化剂动力学研究中内扩散影响 196
第8章 实验室反应器 196
8.1.3 习题 197
8.2 动力学模型的参数估值 200
8.2.1 概念 200
8.2.2 例题 200
[例8.3]用等温间歇反应器实验求取动力学方程 200
[例8.4]用等温PFR实验求取动力学方程 202
[例8.5]用CSTR实验求取动力学方程 203
[例8.6]双曲型动力学方程的参数估值 205
[例8.7]幂函数型动力学方程的参数估值 206
8.2.3 习题 209
第8章 习题答案 211