化学反应工程（王承学)（第二版）

第1章绪论
1.1化学反应工程研究的对象和任务
1.1.1研究对象
1.1.2任务
1.2化学反应工程的影响因素和研究方法
1.2.1影响因素
1.2.2研究方法
1.3化学反应及反应器分类
1.3.1化学反应分类
1.3.2反应器分类
1.4化学反应工程学的发展历史与教材体系
1.4.1化学反应工程学的发展历史与应用
1.4.2本教材体系
思考题

第2章均相反应动力学
2.1化学计量学
2.1.1反应进度、转化率及膨胀因子
2.1.2气相反应变摩尔数的恒温恒压和恒温恒容过程
2.1.3复杂反应的选择性和收率
2.2化学反应速率
2.2.1反应速率定义及之间关系
2.2.2机理速率方程的确定
2.2.3经验速率方程的确定
2.3反应速率方程确定及反应特征
2.3.1用恒温恒容反应过程积分法确定动力学方程形式和特征
2.3.2用积分法求动力学方程参数
2.3.3用微分法求动力学方程参数
2.3.４最小二乘法
2.3.５孤立法(过量浓度法)
2.4反应速率与反应温度的关系
2.4.1反应速率与反应温度的函数关系
2.4.2实验测定活化能、频率因子的方法
2.4.3温度对复杂反应的影响
本章重要内容小结
习题

第3章均相理想反应器设计
3.1间歇釜式反应器
3.1.1间歇釜的一般设计方程
3.1.2等温等容过程
3.1.3间歇釜的热量衡算
3.2稳态全混流反应器
3.2.1全混釜的一般设计方程
3.2.2简单反应单个全混釜设计
3.2.3复杂反应单个全混釜设计
3.2.4简单反应多釜串联
3.2.5复杂反应多釜串联
3.2.6全混流反应器的热量计算
3.3平推流管式反应器
3.3.1一般设计计算方程
3.3.2简单反应等温恒容过程
3.3.3简单反应等温变容过程
3.3.4复杂反应等温恒容过程
3.3.5复杂反应的变容过程
3.3.6变温过程
3.4反应器类型、操作方式及过程优化
3.4.1反应器类型及操作方式比较
3.4.2组合反应器的特点
3.4.3复杂反应过程的优化
本章重要内容小结
习题

第4章非理想流动反应器设计
4.1流体停留时间分布函数和分布密度函数
4.1.1停留时间分布的定量描述
4.1.2RTD的实验测定
4.2RTD数字特征及无量纲化
4.2.1平均停留时间与方差
4.2.2以对比时间为自变量的停留时间分布
4.2.3两种停留时间分布规律之间的相互关系
4.3理想流动模型
4.3.1平推流模型
4.3.2全混流模型
4.3.3无量纲化的理想流动模型
4.4非理想流动模型
4.4.1多釜串联模型建立
4.4.2模型求解
4.4.3无量纲函数给出与作图
4.5非理想流动反应器设计
4.5.1直接用RTD数据计算一级反应转化率
4.5.2用多釜串联模型计算反应器
4.6混合态对反应的影响
4.6.1微观混合与宏观混合
4.6.2微观混合和宏观混合对化学反应的影响
本章重要内容小结
习题

第5章气-固相催化反应动力学
5.1气-固相催化反应
5.1.1气-固相催化反应速率定义及表达方式
5.1.2固体催化剂颗粒的结构参数
5.1.3气-固相催化反应过程
5.2气-固相催化反应本征动力学
5.2.1本征反应过程速率方程
5.2.2吸附等温方程
5.2.3不同控速过程的本征动力学方程
5.3气-固相催化反应宏观动力学
5.3.1气体在固体催化剂颗粒内的扩散和浓度与温度分布
5.3.2气膜两侧温差与催化剂颗粒内温差计算
5.3.3内扩散有效因子与宏观反应速率方程
5.3.4外扩散控制与宏观速率方程
5.3.5内扩散有效因子与西勒模数
5.3.6非等温催化剂内扩散有效因子
5.3.7传质和传热对复杂反应选择性的影响
本章重要内容小结
习题

第6章气-固相催化反应器设计
6.1固定床反应器的类型
6.1.1绝热式固定床催化反应器
6.1.2连续换热式固定床催化反应器
6.2催化剂固定床特性
6.2.1催化剂颗粒当量直径
6.2.2床层空隙率及压力降
6.2.3固定床反应器的径向传热
6.3固定床反应器设计
6.3.1空间时间法
6.3.2数学模型法
6.4气固流化床反应器
6.4.1流态化现象
6.4.2流态化特征参数
6.4.3流化床的优缺点
6.4.4流化床反应器的分类
6.4.5流化床反应器的工业应用
本章重要内容小结
习题

第7章气液及气-液-固相反应器设计
7.1气-液反应器的类型
7.2气-液反应的特点
7.3化学反应对气-液传质的影响
7.4气-液反应宏观动力学
7.4.1一级不可逆反应
7.4.2不可逆瞬间反应
7.4.3二级不可逆反应
7.5气-液反应器选型和设计
7.5.1气-液反应器的选型原则
7.5.2气-液反应器设计
7.6气-液-固三相反应器的型式和特点
7.6.1气-液-固三相催化反应器的型式
7.6.2三相催化反应宏观动力学
7.6.3三相反应器设计
本章重要内容小结
习题

第8章聚合反应及反应器设计
8.1聚合反应工程概述
8.1.1聚合反应特点
8.1.2聚合反应器的特点
8.1.3聚合反应器的选择原则
8.2聚合物的评价指标
8.2.1聚合物的平均分子量
8.2.2聚合物的平均聚合度
8.2.3分子量(聚合度)分布
8.3聚合反应过程的动力学分析
8.3.1聚合反应分类
8.3.2自由基均聚反应过程动力学分析
8.3.3缩聚反应过程动力学分析
8.4聚合反应器的设计
8.4.1设计数据
8.4.2聚合釜体积计算
8.4.3搅拌聚合釜的传热分析与计算
本章重要内容小结
习题

第9章化学反应工程新进展
9.1新型反应器
9.1.1微反应器
9.1.2整体式反应器
9.1.3超重力(旋转床)反应器
9.2新型反应介质
9.2.1超临界流体
9.2.2离子液体
9.3反应过程的集成
9.3.1反应和分离的过程耦合
9.3.2反应和反应的过程耦合
9.3.3反应器的强制周期操作
参考文献