化學反應過程與設備

前言

　　隨著全國職業(yè)教育工作會議的召開和各省市貫徹落實全教會精神，我國的職業(yè)技術教育特別是高等職業(yè)技術教育的發(fā)展非常迅猛。如何辦出高職高專教育的特色，教材建設工作是重中之熏。由于工業(yè)技術的發(fā)展，行業(yè)的交叉滲透，生物化工、精細化工、醫(yī)藥化工、石油化工、有機化工、無機化工、新材料化工、煤化工、冶金化工等出現了許多新知識、新技術、新工藝和新方法而追蹤化工生產技術發(fā)展的教材嚴重缺乏。《化學反應過程與設備：反應器選擇、設計和操作(第2版)》是根據教育部《關于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》以及教材建設的有關精神，以技術應用為目的，具有更強的針對性、實踐性、實用性和先進性的原則，以培養(yǎng)生產、服務、管理一線的高級應用性技術人才為目標，由全國高等職業(yè)教育化工工藝類專業(yè)材料編審委員會組織，按化工工藝類專業(yè)的課程基本要求而編寫　　針對高等職業(yè)教育培養(yǎng)技術應用性人才的教育特點，《化學反應過程與設備：反應器選擇、設計和操作(第2版)》力求避免繁瑣的數學描述，著重基本概念、基本理論和技術應用的闡述。反應設備計算基礎既反應過程分析部分，著重講述宏觀動力學以及各類反應的不同特點對工業(yè)反應器提出的要求，強調工程觀念，突出研究方法，提高學生分析和解決問題的能力。反應設備部分，除了介紹反應器的特點、結構、工業(yè)應用，對學生進行初步工藝計算能力的訓練之外，更增加了各種常見反應器的日常運行和操作內容，強化實踐技能培養(yǎng)，使學生走上崗位后能更快地適應實際操作和技術使用工作?！痘瘜W反應過程與設備：反應器選擇、設計和操作(第2版)》配有相應的例題、復習思考題和習題，特別是在各章節(jié)中設置了查閱資料、開拓知識面的研究性練習題，力求概念清晰，理論聯系實際，使之思路開闊，學以致用　　各院校在教學過程中，可根據專業(yè)培養(yǎng)目標、教學要求、授課狂數，并結合本地區(qū)生產技術應用實際以及學生實際水平等對教材的內容進行有針對性的選取　　本教材由常州工程職業(yè)技術學院陳炳和、泰山醫(yī)學院工程學院許寧主編，吉林工業(yè)職業(yè)技術學院趙杰民主審。緒論、第一章、第三章由陳炳和編寫；第二章、第四章第三節(jié)、第六章由許寧編寫；第四章第一節(jié)、第二節(jié)、第五章以及復習思考題、習題由常州工程職業(yè)技術學院陸敏編寫。編寫過程中得到了化學工業(yè)出版社及各編者所在單位的大力支持，在此對他們的無私相助表示衷心感謝　　《化學反應過程與設備：反應器選擇、設計和操作(第2版)》在編寫模式、內容編排等方面做了新的嘗試。由于學術水平、教學經驗不足，加之時間倉促，教材中的不妥和錯誤在所難免，懇請廣大讀者提出批評、建議和改進意見。

內容概要

本書是普通高等職業(yè)教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。     本書根據化工技術類專業(yè)的課程標準編寫。     全書共三部分，包括反應器選擇、反應器設計和優(yōu)化、反應器操作與控制。本書通過化工生產中反應器選擇、設計、操作和控制的實際工作過程揭示工業(yè)反應器的共同規(guī)律，較第一版增加了反應器的操作和控制、反應器常見異?，F象、產生原因和處理方法、反應器日常運行和維護要點等內容，體現理論與實踐的有機結合，強化學生實踐能力的培養(yǎng)。     本書可作為化工技術類相關專業(yè)（無機化工、有機化工、精細化工、高分子化工、石油加工、生物化工、制藥化工、環(huán)保工程等）的高等職業(yè)教育教材，也可供有關部門的科研及生產一線技術人員閱讀參考，同時也可供企業(yè)職工培訓使用。

書籍目錄

項目1　反應器選擇　教學目標　專業(yè)能力目標　知識目標　方法能力目標　社會能力目標　工作任務　任務1　均相反應器的選擇　　工作任務　　技術理論　　　一、攪拌釜式反應器的應用與分類　　　二、攪拌釜式反應器結構　　　三、管式反應器的應用與分類　　　四、管式反應器的結構　　　五、均相反應器的選擇  　拓展知識　任務2　氣固相反應器的選擇　　工作任務　　技術理論　　　一、固定床反應器的特點與結構　　　二、流化床反應器的特點與結構　　　三、氣固相催化反應器的選擇　任務3　氣液相反應器的選擇　　工作任務　　技術理論　　　一、氣液相反應器種類和工業(yè)應用　　　二、鼓泡塔反應器結構　　　三、填料塔反應器結構　　　四、氣液相反應器的選擇　　拓展知識項目2　反應器設計和優(yōu)化　教學目標　專業(yè)能力目標　知識目標　方法能力目標　社會能力目標　工作任務　任務1　間歇操作釜式反應器設計　　工作任務　　預備知識　　　一、反應器流動模型　　　二、均相反應動力學基礎　　技術理論　　　三、反應器計算的基本內容和基本方程　　　四、間歇操作釜式反應器體積和數量計算　　　五、間歇操作釜式反應器的動力學計算法　　　六、間歇操作釜式反應器直徑和高度的計算　　　七、設備之間的平衡　任務2　連續(xù)操作釜式反應器的計算　　工作任務　　技術理論　　　一、單個連續(xù)操作釜式反應器的計算　　　二、多個串聯連續(xù)操作釜式反應器的計算　　拓展知識　任務3　釜式反應器配套設施的設計與選擇　　工作任務　　技術理論　　　一、攪拌裝置的設計與選擇　　　二、釜式反應器換熱裝置的設計與選擇　　拓展知識　任務4　連續(xù)操作管式反應器的計算　　工作任務　　技術理論　　　一、基礎計算方程式　　　二、恒溫恒容管式反應器的計算　　　三、恒溫變容管式反應器的計算　　　四、絕熱連續(xù)操作管式反應器的計算　任務5　反應器計算與操作優(yōu)化　　工作任務　　技術理論　　　一、簡單反應的反應器生產能力的比較　　　二、復雜反應的選擇性比較　任務6　固定床反應器設計　　工作任務　　預備知識　　　一、固體催化劑基礎知識　　　二、氣固相催化反應動力學基礎　　技術理論　　　三、固定床反應器計算　任務7　流化床反應器的設計　　工作任務　　技術理論　　　一、流態(tài)化基本概念　　　二、流化床反應器中的傳質　　　三、流化床反應器中的傳熱　　　四、流化床反應器的工藝計算　任務8　鼓泡塔反應器設計　　工作任務　　技術理論　　　一、氣液相反應動力學基礎　　　二、鼓泡塔的傳遞特性　　　三、鼓泡塔反應器的計算　任務9　填料塔反應器設計　　工作任務　　技術理論項目3　反應器操作與控制　……思考與復習本書符號說明參考文獻

章節(jié)摘錄

　　項目1　反應器選擇　　任務1　均相反應器的選擇　　技術理論　　一、攪拌釜式反應器的應用與分類　　一、固定床反應器的特點與結構　?。ㄒ唬┕潭ù卜磻鞯奶攸c　　凡是流體通過不動的固體物料形成的床層面進行反應的設備都稱為固定床反應器，其中尤以利用氣態(tài)的反應物料通過由固體催化劑構成的床層進行反應的氣固相催化反應器在化工生產中應用最為廣泛。氣固相固定床催化反應器的優(yōu)點較多，主要表現在以下幾個方面?！　、僭谏a操作中，除床層極薄和氣體流速很低的特殊情況外，床層內氣體的流動皆可看成是理想置換流動，因此在化學反應速率較快、在完成同樣生產能力時所需要的催化劑用量和反應器體積較小。　?、跉怏w停留時間可以嚴格控制，溫度分布可以調節(jié)，因而有利于提高化學反應的轉化率和選擇性。　?、鄞呋瘎┎灰啄p，可以較長時間連續(xù)使用?！　、苓m宜于在高溫、高壓條件下操作?！　∮捎诠腆w催化劑在床層中靜止不動，相應、產生一些缺陷?！　、俅呋瘎┹d體往往導熱性不良，氣體流速受壓降限制又不能太大，則造成床層中傳熱性能較差，也給溫度控制帶來困難。對于放熱反應，在換熱式反應器的入口處，因為反應物濃度較高，反應速率較快，放出的熱量往往來不及移走，而使物料溫度升高，這又促使反應以更快的速率進行，放出更多的熱量，物料溫度繼續(xù)升高，直到反應物濃度降低，反應速率減慢，傳熱速率超過了反應放熱速率時，溫度才逐漸下降。所以在放熱反應時，通常在換熱式反應器的軸向存在一個最高的溫度點，稱為“熱點”。如設計或操作不當，則在強放熱反應時，床內熱點溫度會超過工藝允許的最高溫度，甚至失去控制而出現“飛溫”。此時，反應的選擇性、催化劑的活性和壽命、設備的強度等均極不利。

編輯推薦

　　《化學反應過程與設備：反應器選擇、設計和操作(第2版)》第一版為教育部高職高專規(guī)劃教材，第八屆中國石油和化學工業(yè)優(yōu)秀教材一等獎。

圖書封面

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