多相反應與反應器

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：多相反應與反應器》共分七章，第一章化學反應體系特征分析，闡述從化學反應體系的計量學、化學熱力學、化學動力學等方面分析和認識多相反應過程的特征方法；第二章討論反應工程中流動模型和混合對反應過程的影響；第三章至第六章討論分析氣液、氣固、流固、氣液固非均相反應過程的特征和處理方法；第七章簡要介紹了化學反應器的熱穩(wěn)定性和參數(shù)的靈敏性?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆濉币?guī)劃教材：多相反應與反應器》旨在為已具備化學反應工程基礎知識的化學工程、化學工藝、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，以擴展他們反應工程的知識面，加深他們對多相反應過程特征的理解，提高其分析、解決工程問題的實際工作能力。可作為化學工程、化學工藝、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)、設計和科研開發(fā)的工程技術人員的參考書。

書籍目錄

第一章 化學反應體系特征分析第一節(jié) 化學反應體系的計量學一、化學計量方程二、復合反應的獨立反應數(shù)三、復雜反應體系的物料衡算四、復雜反應體系化學計量學分析應用舉例第二節(jié) 反應體系的化學平衡一、單一反應體系的化學平衡二、復雜反應體系的化學平衡第三節(jié) 化學動力學一、反應速率的定義及定義表達式二、均相反應動力學三、氣固相催化反應本征動力學第四節(jié) 工程應用反應動力學實驗研究一、實驗研究的基本要求二、實驗用反應器三、實驗規(guī)劃與設計四、實驗數(shù)據(jù)處理五、序貫實驗設計第五節(jié) 單分子可逆反應網(wǎng)絡的動力學分析一、Wei-Prater方法二、單分子可逆反應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速率常數(shù)的計算第六節(jié) 復雜反應體系的集總動力學模型一、概況二、催化裂化集總動力學模型三、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、理想反應器的停留時間分布六、非理想反應器流動模型第二節(jié) 返混對反應的影響一、理想流動反應器比較二、反應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)對簡單反應的影響分析三、不同微觀混合態(tài)下反應器設計計算四、混合態(tài)對復雜反應選擇性的影響第四節(jié) 反應器內(nèi)的預混合一、預混合對復雜反應的影響二、預混合對特殊結構材料的影響三、預混合對聚合反應的影響第三章 氣液相反應及反應器第一節(jié) 氣液反應的傳質(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) 氣液反應宏觀動力學一、擴散一反應方程二、一級不可逆反應的宏觀動力學三、不可逆瞬間反應四、二級不可逆快反應五、一級可逆反應六、瞬間可逆反應七、平行反應和連串反應第三節(jié) 氣一液反應器概述一、工業(yè)生產(chǎn)對氣一液反應器的要求二、氣液反應器分類三、氣液反應器的選型第四節(jié) 鼓泡反應器……第四章 氣固相反應和反應器第六章 氣-液-固反應及反應器第七章 化學反應器的熱穩(wěn)定性和參數(shù)靈敏性參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：1.宏觀混合宏觀混合是指從反應器尺度上衡量物料混合均勻狀況。流體流動過程由于反應器進出口位置和結構型式的特性，使反應器內(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。這種混合的共同結果是會影響反應器尺度上產(chǎn)生濃度分布。當發(fā)生化學反應時，一般也會影響到反應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，甚至到反應結束，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，反應結束仍以接近原粒狀的氧化鐵粉的團狀結構存在。反應過程中，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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《多相反應與反應器》是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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