化學(xué)反應(yīng)器

前言

本教材自1999年出版后，已印刷7次。本教材的第一版對(duì)化工廠中常用及典型的五種反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、適用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)計(jì)算都作了較為全面的介紹，其中，均相反應(yīng)器部分重點(diǎn)講述了理想反應(yīng)器的特點(diǎn)及計(jì)算等，還討論了實(shí)際管式反應(yīng)器的計(jì)算方法、釜式反應(yīng)器的放大和反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性等。本教材第二版在第一版的基礎(chǔ)上，對(duì)每章給出了學(xué)習(xí)目標(biāo)，便于學(xué)習(xí)者自學(xué)，還增加了氣液固三相反應(yīng)器的相關(guān)內(nèi)容，使涉及反應(yīng)器類型更全面。此次修訂，由陜西省石油化工學(xué)校楊雷庫(kù)執(zhí)筆，在吸收同類教材的基礎(chǔ)上，對(duì)涉及的常用及典型反應(yīng)器內(nèi)容增加了反應(yīng)器操作要點(diǎn)，主要包括開(kāi)、停車(chē)和事故處理，力求兼顧反應(yīng)器的理論知識(shí)和操作，體現(xiàn)職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)技能型人才的目標(biāo)。由于編者水平所限，雖經(jīng)此次修訂，但教材中仍可能存在疏漏和不妥之處，懇請(qǐng)使用者批評(píng)指正。編者2011年9月

內(nèi)容概要

　　本書(shū)共分五章，闡述了化學(xué)工業(yè)中典型反應(yīng)設(shè)備的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場(chǎng)合及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，并對(duì)反應(yīng)器領(lǐng)域中的新技術(shù)作了簡(jiǎn)要介紹。書(shū)中編入了較多的例題與習(xí)題，便于教學(xué)中使用。
　　本書(shū)適合作為中等職業(yè)學(xué)?；瘜W(xué)工藝專業(yè)教材，也可作為化工技校有機(jī)、無(wú)機(jī)及精細(xì)化工專業(yè)的反應(yīng)器教材，還可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

緒論
一、化學(xué)反應(yīng)器的發(fā)展、分類及操作
二、化學(xué)反應(yīng)器在化工生產(chǎn)中的重要性
三、化學(xué)反應(yīng)器課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務(wù)
四、化學(xué)反應(yīng)器課程與相關(guān)課程的聯(lián)系及學(xué)習(xí)方法
第一章均相反應(yīng)器
第一節(jié)均相反應(yīng)器的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)及其工業(yè)應(yīng)用
一、釜式反應(yīng)器
二、管式反應(yīng)器
第二節(jié)反應(yīng)器計(jì)算的基本方程式
一、動(dòng)力學(xué)方程
二、物料衡算方程
三、熱量衡算方程
第三節(jié)理想反應(yīng)器
一、理想間歇操作釜式反應(yīng)器
二、理想連續(xù)操作管式反應(yīng)器
三、理想連續(xù)操作釜式反應(yīng)器
四、理想連續(xù)操作反應(yīng)器的組合
五、反應(yīng)器形式和操作方式的選擇
第四節(jié)實(shí)際流動(dòng)反應(yīng)器
一、非理想流動(dòng)的原因及其改善措施
二、返混及微混對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響
三、層流管式反應(yīng)器
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
符號(hào)表
第二章氣液相反應(yīng)器
第一節(jié)氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)
一、氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)及工業(yè)應(yīng)用
二、氣液相反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)
三、氣液相反應(yīng)器的選型
第二節(jié)鼓泡塔反應(yīng)器
一、鼓泡塔的操作要點(diǎn)
二、鼓泡塔內(nèi)流體的流動(dòng)及有關(guān)參數(shù)的計(jì)算
三、鼓泡塔中的傳質(zhì)
四、鼓泡塔中的傳熱
五、鼓泡塔反應(yīng)器的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法
第三節(jié)氣液固反應(yīng)器簡(jiǎn)介
一、滴流床反應(yīng)器
二、漿態(tài)反應(yīng)器
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
符號(hào)表
第三章氣固相固定床催化反應(yīng)器
第一節(jié)固定床反應(yīng)器的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)
一、固定床反應(yīng)器的特點(diǎn)及工業(yè)應(yīng)用
二、絕熱式固定床反應(yīng)器
三、換熱式與自熱式固定床反應(yīng)器
四、固定床反應(yīng)器的操作要點(diǎn)
第二節(jié)固定床反應(yīng)器內(nèi)的流體流動(dòng)
一、固定床反應(yīng)器的床層特點(diǎn)
二、固定床反應(yīng)器中流體流動(dòng)的特性
三、固定床反應(yīng)器的床層壓力降
第三節(jié)固定床反應(yīng)器中的傳質(zhì)與傳熱
一、固定床反應(yīng)器中的傳質(zhì)
二、固定床反應(yīng)器中的傳熱
第四節(jié)固定床反應(yīng)器的計(jì)算方法
一、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法
二、固定床反應(yīng)器經(jīng)驗(yàn)計(jì)算舉例
三、數(shù)學(xué)模型法
四、計(jì)算機(jī)在反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
符號(hào)表
第四章流化床反應(yīng)器
第一節(jié)流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)
一、流化床反應(yīng)器的工業(yè)應(yīng)用及特點(diǎn)
二、流化床反應(yīng)器的類型及結(jié)構(gòu)
第二節(jié)流化床反應(yīng)器內(nèi)的流體流動(dòng)
一、固體流態(tài)化的形成
二、流態(tài)化的類型及特征
三、流化床的壓降
四、流化速度
五、氣固相流化床反應(yīng)器的操作要點(diǎn)
第三節(jié)流化床的傳熱
一、流化床反應(yīng)器的傳熱過(guò)程分析
二、床層與器壁之間的給熱
三、內(nèi)換熱器傳熱面積的計(jì)算
第四節(jié)流化床反應(yīng)器的構(gòu)件
一、氣體分布板與預(yù)分布器
二、內(nèi)部構(gòu)件
三、氣固分離裝置
第五節(jié)流化床主體尺寸的確定
一、流化床直徑的確定
二、流化床層高度的確定
三、流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)計(jì)算舉例
第六節(jié)流化床新技術(shù)簡(jiǎn)介
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
符號(hào)表
第五章管式裂解爐
第一節(jié)燃料的燃燒及管式裂解爐的熱平衡
一、燃料的燃燒計(jì)算
二、管式裂解爐的熱平衡
第二節(jié)管式裂解爐中的傳熱
一、管式裂解爐的傳熱途徑分析
二、輻射傳熱的基本原理
三、輻射室的傳熱計(jì)算
四、熱平衡方程式
五、用圖解法確定輻射室熱負(fù)荷及煙氣在輻射室出口的溫度
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
符號(hào)表
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   氣固系統(tǒng)的流化一般屬于聚式流化，早期多在鼓泡區(qū)操作，流化質(zhì)量較差。改善流化質(zhì)量是流化床研究的一個(gè)重要方向。近年來(lái)，對(duì)流化床的研究主要有以下幾個(gè)方面。 ①改變鼓泡流化床的某些參數(shù)，如提高氣速，采用較細(xì)粒度的固體顆粒，使鼓泡流化床轉(zhuǎn)化為湍動(dòng)流化床，床層的反應(yīng)性能可以大大改善。研究發(fā)現(xiàn)，上述過(guò)程并非細(xì)顆粒床所獨(dú)有，在很寬物性范圍和床層結(jié)構(gòu)特性下，逐漸提高氣速，流化床都會(huì)發(fā)生從鼓泡流態(tài)化向湍動(dòng)流態(tài)化的轉(zhuǎn)變。 ②改善顆粒粒度結(jié)構(gòu)，對(duì)催化劑的粒度和粒度分布進(jìn)行優(yōu)化選擇，即進(jìn)行粒度設(shè)計(jì)，可使氣固聚式流化散式化。實(shí)驗(yàn)表明，減小平均粒徑，加寬粒徑分布或增加細(xì)顆粒含量能改善流化質(zhì)量，如增加床層膨脹程度，提高兩相交換能力，減輕短路現(xiàn)象，并有可能省去內(nèi)部構(gòu)件。 ③采用加壓流化床是使聚式流化向散式流化轉(zhuǎn)變的有效手段之一，在較高壓力下，不但可以增大處理量，而且由于減少了固體密度與氣體密度之差，有利于流化質(zhì)量的改善。 ④采用細(xì)顆?？焖倭骰部蓽p小返混，提高兩相接觸效率，強(qiáng)化傳熱，使生產(chǎn)能力提高。快速流化床是一個(gè)正在開(kāi)發(fā)中的新領(lǐng)域，和傳統(tǒng)流化床相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，因此，它已作為一種新型高效設(shè)備在石油、化工、冶金等部門(mén)逐步推廣使用。 ⑤使流化床處于其他引力場(chǎng)下工作。把外力場(chǎng)（如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、離心力場(chǎng)等）引人流化床中，可以改變顆粒的受力狀況，增加床層的穩(wěn)定性。以磁場(chǎng)流化床為例，在床層鐵磁性顆粒（鐵磁性催化劑或鐵磁性惰性附加物質(zhì)）受到磁場(chǎng)的約束下，氣流通過(guò)時(shí)可發(fā)生無(wú)氣泡均勻流化。這樣可實(shí)現(xiàn)采用小顆粒、高通量、低壓降、氣固良好接觸的操作，顆?？梢赃B續(xù)引入和引出，實(shí)現(xiàn)逆流操作，防止顆粒夾帶，這是很理想的操作方式，但目前距工業(yè)應(yīng)用尚有一定距離。 ⑥振動(dòng)流化床（包括機(jī)械振動(dòng)、聲波或超聲波振動(dòng)等）可以在很低的流化速度下形成均勻流化。由于顆粒的脈沖跳動(dòng)加強(qiáng)了氣固或固固之間的接觸，減少了黏結(jié)的機(jī)會(huì)，從而提高了傳遞速率，強(qiáng)化了生產(chǎn)過(guò)程。目前對(duì)振動(dòng)流化技術(shù)的研究還主要局限在流體力學(xué)和熱量傳遞、干燥特性及振動(dòng)參數(shù)的影響等方面，振動(dòng)流化床作為反應(yīng)器的研究工作還有待于加強(qiáng)。 另外，攪拌流化床在一些特定操作條件下也被采用，除了能提高流化質(zhì)量外，為防止在細(xì)粉和超細(xì)粉料流化時(shí)的溝流形成，以及顆粒有相互黏結(jié)和附壁傾向時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定操作都是十分重要的?，F(xiàn)已在一些大型烯烴氣相聚合工業(yè)反應(yīng)器中采用。

圖書(shū)封面

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