多相反應(yīng)與反應(yīng)器

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：多相反應(yīng)與反應(yīng)器》共分七章，第一章化學(xué)反應(yīng)體系特征分析，闡述從化學(xué)反應(yīng)體系的計量學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)等方面分析和認(rèn)識多相反應(yīng)過程的特征方法；第二章討論反應(yīng)工程中流動模型和混合對反應(yīng)過程的影響；第三章至第六章討論分析氣液、氣固、流固、氣液固非均相反應(yīng)過程的特征和處理方法；第七章簡要介紹了化學(xué)反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性和參數(shù)的靈敏性。　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：多相反應(yīng)與反應(yīng)器》旨在為已具備化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ)知識的化學(xué)工程、化學(xué)工藝、工業(yè)催化及能源化工等專業(yè)的碩士生提供一本合適的教材，以擴展他們反應(yīng)工程的知識面，加深他們對多相反應(yīng)過程特征的理解，提高其分析、解決工程問題的實際工作能力?？勺鳛榛瘜W(xué)工程、化學(xué)工藝、工業(yè)催化和能源化工等專業(yè)碩士生的教材，亦可作為從事化工生產(chǎn)、設(shè)計和科研開發(fā)的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一章 化學(xué)反應(yīng)體系特征分析第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)體系的計量學(xué)一、化學(xué)計量方程二、復(fù)合反應(yīng)的獨立反應(yīng)數(shù)三、復(fù)雜反應(yīng)體系的物料衡算四、復(fù)雜反應(yīng)體系化學(xué)計量學(xué)分析應(yīng)用舉例第二節(jié) 反應(yīng)體系的化學(xué)平衡一、單一反應(yīng)體系的化學(xué)平衡二、復(fù)雜反應(yīng)體系的化學(xué)平衡第三節(jié) 化學(xué)動力學(xué)一、反應(yīng)速率的定義及定義表達(dá)式二、均相反應(yīng)動力學(xué)三、氣固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)第四節(jié) 工程應(yīng)用反應(yīng)動力學(xué)實驗研究一、實驗研究的基本要求二、實驗用反應(yīng)器三、實驗規(guī)劃與設(shè)計四、實驗數(shù)據(jù)處理五、序貫實驗設(shè)計第五節(jié) 單分子可逆反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)分析一、Wei-Prater方法二、單分子可逆反應(yīng)體系的矩陣描述及幾何意義三、速率常數(shù)矩陣的特征方向、特征向量四、特征根的確定和反應(yīng)速率常數(shù)的計算第六節(jié) 復(fù)雜反應(yīng)體系的集總動力學(xué)模型一、概況二、催化裂化集總動力學(xué)模型三、集總方法的理論分析四、實際集總的一般原則第二章 流動模型第一節(jié) 宏觀混合與反應(yīng)器流型的描述一、混合與分類二、物料的停留時間分布與流動模型的描述三、兩種理想流動模型四、停留時間分布函數(shù)和分布密度函數(shù)五、理想反應(yīng)器的停留時間分布六、非理想反應(yīng)器流動模型第二節(jié) 返混對反應(yīng)的影響一、理想流動反應(yīng)器比較二、反應(yīng)器的組合和操作方法的選擇第三節(jié) 微觀混合狀態(tài)及對反應(yīng)的影響一、微觀混合和微觀混合態(tài)二、微觀混合狀態(tài)對簡單反應(yīng)的影響分析三、不同微觀混合態(tài)下反應(yīng)器設(shè)計計算四、混合態(tài)對復(fù)雜反應(yīng)選擇性的影響第四節(jié) 反應(yīng)器內(nèi)的預(yù)混合一、預(yù)混合對復(fù)雜反應(yīng)的影響二、預(yù)混合對特殊結(jié)構(gòu)材料的影響三、預(yù)混合對聚合反應(yīng)的影響第三章 氣液相反應(yīng)及反應(yīng)器第一節(jié) 氣液反應(yīng)的傳質(zhì)模型一、雙膜模型二、溶質(zhì)滲透模型三、表面更新模型第二節(jié) 氣液反應(yīng)宏觀動力學(xué)一、擴散一反應(yīng)方程二、一級不可逆反應(yīng)的宏觀動力學(xué)三、不可逆瞬間反應(yīng)四、二級不可逆快反應(yīng)五、一級可逆反應(yīng)六、瞬間可逆反應(yīng)七、平行反應(yīng)和連串反應(yīng)第三節(jié) 氣一液反應(yīng)器概述一、工業(yè)生產(chǎn)對氣一液反應(yīng)器的要求二、氣液反應(yīng)器分類三、氣液反應(yīng)器的選型第四節(jié) 鼓泡反應(yīng)器……第四章 氣固相反應(yīng)和反應(yīng)器第六章 氣-液-固反應(yīng)及反應(yīng)器第七章 化學(xué)反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性和參數(shù)靈敏性參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1.宏觀混合宏觀混合是指從反應(yīng)器尺度上衡量物料混合均勻狀況。流體流動過程由于反應(yīng)器進出口位置和結(jié)構(gòu)型式的特性，使反應(yīng)器內(nèi)軸向和徑向產(chǎn)生不同的流速分布，或流體流經(jīng)催化劑床層不時地產(chǎn)生分散與匯合；或在攪拌的作用下，流體產(chǎn)生軸向、徑向環(huán)流與混合；或一流體在另一流體的動力作用下（如噴射和超重力作用下）產(chǎn)生兩流體的混合。這種混合的共同結(jié)果是會影響反應(yīng)器尺度上產(chǎn)生濃度分布。當(dāng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，一般也會影響到反應(yīng)器尺度上的溫度分布。宏觀混合的兩個極端狀態(tài)是完全不混合和最大程度的混合。2.微觀混合物料是由大量粒子組成的，這些粒子參與宏觀混合而可以自由運動。這些粒子根據(jù)物料的特征，可以組成牢固程度不同的滴、粒、團。結(jié)合力很小的團、滴，在經(jīng)過很短的時間攪拌和擴散過程之后，很快地與其他物料以分子狀態(tài)均勻混合。結(jié)合力很大的團、滴，即使進行一定程度的攪拌與混合，甚至到反應(yīng)結(jié)束，它的組分已經(jīng)變化，但仍會保持原來團、粒的外型，如沸騰燃燒的硫鐵礦粉，反應(yīng)結(jié)束仍以接近原粒狀的氧化鐵粉的團狀結(jié)構(gòu)存在。反應(yīng)過程中，物料粒子混合的分隔尺度，稱為微觀混合狀態(tài)。反應(yīng)的物料粒子是以分子的尺度進行混合，這種混合狀態(tài)，稱為微觀混合狀態(tài)；物料粒子（這種粒子在混合過程不破裂、不發(fā)生組成粒子自身的分子擴散）的尺度是大量分子組成的滴、團存在，這種混合狀態(tài)，為宏觀混合狀態(tài)。實際大多數(shù)的物料粒子，在混合過程中，滴、粒被撕裂、破碎，并進行分子擴散。這種處于極端混合態(tài)之間的，根據(jù)粒子的撕裂、破碎、分子擴散程度，存在無限多的中間狀態(tài)。物料粒子從進入反應(yīng)器起，由于外界的攪動、剪切、破碎力，或物流自身的動力，逐漸改變粒子的分隔尺度和微觀混合狀態(tài)的過程，稱為微態(tài)混合（過程）。微觀混合狀態(tài)也存在無限多種。

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《多相反應(yīng)與反應(yīng)器》是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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