化學反應工程（第三版）

目錄
總序
第三版前言
第二版前言
第一版前言
緒論 1
第1章 化學反應動力學 4
1.1 均相反應動力學 4
1.1.1 化學反應速率 4
1.1.2 反應速率方程 6
1.1.3 阿倫尼烏斯方程 9
1.1.4 復雜反應體系的反應速率 11
1.1.5 反應機理與速率方程 15
1.1.6 反應速率方程的積分形式 16
1.2 氣固催化反應動力學 20
1.2.1 固體催化劑 20
1.2.2 固體催化劑的孔結(jié)構(gòu) 21
1.2.3 氣固催化反應的特征 23
1.2.4 化學吸附 24
1.2.5 表面催化反應速率 27
習題 31
第2章 均相反應器內(nèi)流體流動與混合 34
2.1 三種典型反應器 35
2.2 典型反應器的體積計算 38
2.2.1 反應器計算的基本方程 38
2.2.2 間歇過程 38
2.2.3 平推流反應器 39
2.2.4 全混流反應器 41
2.2.5 多釜串聯(lián)的全混流反應器 41
2.2.6 循環(huán)操作的平推流反應器 42
2.3 流動模型與反應器推動力、反應選擇性 44
2.3.1 流動模型與反應器推動力 44
2.3.2 流動模型與反應選擇性 52
2.4 非理想流動 59
2.4.1 停留時間分布 61
2.4.2 理想流動反應器的停留時間分布 62
2.4.3 非理想流動反應器的停留時間分布 66
2.4.4 停留時間分布的實驗測定 70
2.4.5 停留時間分布的特征 74
2.4.6 停留時間分布函數(shù)與反應器模型 80
習題 93
第3章 非均相反應與傳遞 98
3.1 氣固催化反應過程的控制步驟和速率方程 99
3.2 氣體與催化劑外表面間的傳質(zhì)和傳熱 103
3.2.1 傳質(zhì)和傳熱速率 103
3.2.2 顆粒表面滯流層傳遞對氣固催化反應過程的影響 104
3.3 氣體在催化劑顆粒內(nèi)的擴散 107
3.3.1 孔內(nèi)擴散 107
3.3.2 粒內(nèi)擴散 110
3.4 內(nèi)擴散過程與化學反應 112
3.4.1 等溫情況下催化劑顆粒內(nèi)反應的有效因子 112
3.4.2 非等溫催化劑的有效因子 119
3.4.3 內(nèi)擴散對氣固催化反應過程的影響 121
3.4.4 內(nèi)、外擴散影響分析 123
3.5 氣固催化反應過程的數(shù)據(jù)處理 124
3.5.1 實驗室反應器 124
3.5.2 氣固催化反應動力學模型的建立 129
3.6 流固非催化反應 130
3.6.1 流固非催化反應模型 130
3.6.2 縮芯模型 131
3.6.3 無固體產(chǎn)物層縮芯模型 135
3.7 流體-流體反應 138
3.7.1 流體-流體相際傳質(zhì)(無化學反應) 139
3.7.2 氣液反應宏觀動力學 140
習題 146
第4章 非等溫反應器設計 150
4.1 反應器能量平衡 151
4.1.1 反應系統(tǒng)能量 153
4.1.2 熱量交換速率 153
4.1.3 功耗 154
4.1.4 摩爾流率 155
4.1.5 熱焓 155
4.1.6 反應熱的計算 156
4.2 穩(wěn)態(tài)連續(xù)流動反應器能量衡算 157
4.2.1 全混流反應器 159
4.2.2 絕熱管式反應器 164
4.2.3 換熱式管式反應器 169
4.3 平衡轉(zhuǎn)化率 170
4.4 均相全混流反應器的熱穩(wěn)定性 173
4.4.1 反應器的定態(tài)與穩(wěn)定性 174
4.4.2 全混流反應器的多重定態(tài) 175
4.4.3 定態(tài)點的穩(wěn)定性分析 177
4.4.4 操作參數(shù)對多重定態(tài)的影響 178
4.4.5 線性微分方程的穩(wěn)定性 181
4.4.6 全混流反應器的瞬態(tài)特性 183
習題 188
第5章 氣固催化反應器 191
5.1 固定床反應器設計基礎 191
5.1.1 固定床內(nèi)的傳遞現(xiàn)象 192
5.1.2 固定床反應器的數(shù)學模型 202
5.2 絕熱固定床反應器 207
5.2.1 氣固催化反應的最佳操作溫度 208
5.2.2 單段絕熱固定床反應器 209
5.2.3 多段絕熱固定床反應器 211
5.3 換熱式固定床反應器 222
5.4 固體催化劑床層的穩(wěn)定性 225
5.4.1 單顆粒催化劑的多重定態(tài) 225
5.4.2 單顆粒催化劑的穩(wěn)定性 226
5.4.3 固定床催化反應器的穩(wěn)定性 228
5.5 流化床反應器 230
5.5.1 流化床反應器設計基礎 231
5.5.2 流化床中的質(zhì)、熱傳遞 236
5.5.3 流化床反應器數(shù)學模型及設計計算 239
5.6 移動床反應器 244
習題 245
第6章 其他反應過程 249
6.1 聚合反應過程 249
6.1.1 自由基聚合反應步驟 250
6.1.2 聚合反應器 254
6.2 生物反應過程 257
6.2.1 酶反應基礎 258
6.2.2 Michaelis-Menten 型酶反應與間歇反應器設計 262
6.2.3 細胞發(fā)酵及反應器 263
6.3 氣液固三相催化反應器 271
6.3.1 漿態(tài)反應器 271
6.3.2 滴流床反應器 275
6.4 膜反應技術(shù) 277
6.4.1 膜反應器 277
6.4.2 無機膜與催化膜反應器 278
6.4.3 催化膜反應器設計方程 280
6.4.4 催化膜反應器的反應與傳質(zhì)模型 283
6.5 微反應技術(shù) 285
6.5.1 微通道反應器的特性 287
6.5.2 適宜在微通道反應器中進行的化學反應 289
6.5.3 微通道反應器類型 290
6.5.4 微通道反應器的制備 293
參考文獻 295