化学反应工程(吴元欣)（第二版）
￥49.00定价
作者： 吴元欣,丁一刚,刘生鹏 主编
出版时间：2015-07
出版社：化学工业出版社
- 化学工业出版社
- 9787122228833
- 2版
- 127875
- 46214114-4
- 16开
- 2015-07
- 391
- 239
- 工学
- 化学工程与技术
- TQ03
- 化工及相关专业
- 本科
作者简介
内容简介
本书系统阐述了化学反应工程基本原理及其应用，全书共分9章，包括化学反应工程基础理论(均相反应动力学、间歇反应器及理想流动反应器、非理想流动及其反应器设计)、气固相催化反应器、气液相反应器、聚合反应器以及生物与制药反应器，并介绍了典型的新型反应器的研究进展。
本书可供高等院校化学工程与工艺、制药工程、生物工程等专业师生使用，也可供相关专业科研、技术人员参考。
本书可供高等院校化学工程与工艺、制药工程、生物工程等专业师生使用，也可供相关专业科研、技术人员参考。
目录
第1章绪论 / 1
1.1化学反应工程的发展、研究内容与方法1
1.1.1化学反应工程的发展1
1.1.2化学反应工程的研究内容和研究方法2
1.2化学反应器的工程分类3
1.2.1反应装置的类型3
1.2.2反应器中的相态5
1.2.3化学反应器的操作方式6
1.3化学反应工程在工业反应过程开发中的作用6
1.4反应过程的转化率、选择性和收率7
1.4.1反应进度7
1.4.2转化率8
1.4.3收率和选择性9
参考文献10
习题10
第2章均相反应动力学 / 12
2.1基本概念和定义12
2.1.1反应速率12
2.1.2反应动力学方程12
2.2等温恒容过程14
2.2.1单一反应动力学方程的建立14
2.2.2复合反应17
2.3等温变容过程22
2.3.1膨胀因子22
2.3.2膨胀率23
2.4温度对反应速率的影响26
2.4.1温度对化学平衡的影响26
2.4.2吸热可逆反应27
2.4.3放热可逆反应——最优温度线27
参考文献29
习题30
第3章间歇反应器及理想流动反应器 / 32
3.1概述32
3.2间歇反应器33
3.2.1等温间歇反应器的设计计算33
3.2.2变温间歇反应器的设计计算36
3.3理想流动下的釜式反应器37
3.3.1全混流模型38
3.3.2等温连续流动釜式反应器的设计计算38
3.3.3釜式反应器的组合与设计计算40
3.3.4串联釜式反应器体积优化42
3.3.5釜式反应器的定态操作44
3.4理想流动下的管式反应器47
3.4.1平推流模型47
3.4.2等温连续流动管式反应器的设计计算47
3.4.3变温连续流动管式反应器的设计计算49
3.5间歇反应器及理想流动反应器反应性能指标比较51
3.5.1反应过程浓度水平分析51
3.5.2反应性能指标比较51
参考文献58
习题59
第4章非理想流动及其反应器设计 / 61
4.1概述61
4.2停留时间分布及其性质62
4.2.1停留时间分布的定量描述62
4.2.2停留时间分布函数的统计特征63
4.2.3无量纲时间表示的概率函数63
4.3停留时间分布的测定64
4.3.1脉冲示踪法64
4.3.2阶跃示踪法65
4.4理想流动模型65
4.4.1平推流流动模型65
4.4.2全混流流动模型66
4.5非理想流动现象67
4.6非理想流动模型68
4.6.1轴向扩散模型69
4.6.2多釜串联模型72
4.7非理想反应器的计算76
4.8流体混合对反应过程的影响78
4.8.1流体混合78
4.8.2离析流模型79
4.8.3不同混合态对反应过程的影响81
参考文献83
习题83
第5章气固相催化反应器 / 86
5.1概述86
5.1.1固体催化剂的组成与结构86
5.1.2气固相催化过程87
5.2气固非均相催化反应本征动力学88
5.2.1催化剂表面上的吸附与脱附88
5.2.2反应速率控制步骤89
5.2.3双曲线型的反应速率式(LangmuirHinshelwood方程)90
5.3气固非均相催化体系的宏观动力学93
5.3.1气体在多孔介质中的内扩散93
5.3.2气固相催化宏观动力学93
5.3.3扩散控制的判定96
5.3.4催化剂的失活与降活动力学96
5.4气固非均相催化反应器的设计98
5.4.1气固非均相催化反应器类型98
5.4.2气固非均相催化反应器设计原则99
5.4.3固定床反应器的数学模型及设计100
5.4.4固定床反应器的设计计算105
5.4.5流化床反应器的数学模型及设计117
参考文献127
习题128
第6章气液相反应器 / 130
6.1气液反应平衡130
6.1.1气液相平衡130
6.1.2亨利定律131
6.1.3化学反应对气液相平衡的影响132
6.2气液相反应的宏观动力学133
6.2.1反应与传质过程133
6.2.2化学反应在相间传递中的作用134
6.2.3化学吸收的增强因子135
6.3气液反应动力学特征136
6.3.1伴有化学反应的液相扩散过程136
6.3.2几个重要参数的讨论144
6.4气液相反应器的设计计算146
6.4.1气液相反应器的类型的选择146
6.4.2气液相反应器的设计模型148
参考文献154
习题154
第7章聚合反应器 / 156
7.1概述156
7.2聚合反应动力学156
7.2.1逐步缩合聚合156
7.2.2均相游离基链式加成聚合158
7.2.3均相游离基共聚合159
7.2.4离子型聚合160
7.2.5配位络合聚合161
7.3聚合体系的传递现象161
7.3.1流体的流动特性162
7.3.2聚合釜中的传质与传热163
7.4聚合反应器的设计167
7.4.1聚合反应器的设计计算167
7.4.2聚合釜的搅拌169
7.4.3搅拌釜的放大174
参考文献174
习题175
第8章生物与制药反应器 / 178
8.1概述178
8.2酶催化反应动力学178
8.3微生物发酵动力学182
8.3.1微生物菌体生长动力学182
8.3.2微生物发酵基质消耗动力学184
8.3.3微生物发酵产物生成动力学184
8.4生化与制药反应器的设计185
8.4.1生化与制药反应器的数学模型185
8.4.2发酵罐的设计计算186
8.4.3搅拌功率的计算197
8.4.4发酵罐的放大203
参考文献207
习题207
第9章新型反应器 / 209
9.1概述209
9.2撞击流反应器209
9.2.1撞击流反应器的原理、特性与分类209
9.2.2撞击流反应器的应用219
9.3旋转填充床反应器221
9.3.1旋转填充床反应器的结构与原理221
9.3.2旋转填充床反应器的应用223
9.4超临界反应器225
9.4.1超临界流体的性质225
9.4.2超临界反应器的应用226
9.5微波反应器227
9.5.1微波反应器的基本原理228
9.5.2微波反应器的应用229
9.6磁流化床反应器230
9.6.1磁流化床的结构和特点230
9.6.2磁流化床反应器的应用231
9.7微反应器232
9.7.1微反应器的几何特性233
9.7.2微反应器内流体的传递特性和宏观流动特性233
9.7.3微反应器的优点234
9.7.4微反应器的应用潜力235
参考文献236
符号说明 / 238
1.1化学反应工程的发展、研究内容与方法1
1.1.1化学反应工程的发展1
1.1.2化学反应工程的研究内容和研究方法2
1.2化学反应器的工程分类3
1.2.1反应装置的类型3
1.2.2反应器中的相态5
1.2.3化学反应器的操作方式6
1.3化学反应工程在工业反应过程开发中的作用6
1.4反应过程的转化率、选择性和收率7
1.4.1反应进度7
1.4.2转化率8
1.4.3收率和选择性9
参考文献10
习题10
第2章均相反应动力学 / 12
2.1基本概念和定义12
2.1.1反应速率12
2.1.2反应动力学方程12
2.2等温恒容过程14
2.2.1单一反应动力学方程的建立14
2.2.2复合反应17
2.3等温变容过程22
2.3.1膨胀因子22
2.3.2膨胀率23
2.4温度对反应速率的影响26
2.4.1温度对化学平衡的影响26
2.4.2吸热可逆反应27
2.4.3放热可逆反应——最优温度线27
参考文献29
习题30
第3章间歇反应器及理想流动反应器 / 32
3.1概述32
3.2间歇反应器33
3.2.1等温间歇反应器的设计计算33
3.2.2变温间歇反应器的设计计算36
3.3理想流动下的釜式反应器37
3.3.1全混流模型38
3.3.2等温连续流动釜式反应器的设计计算38
3.3.3釜式反应器的组合与设计计算40
3.3.4串联釜式反应器体积优化42
3.3.5釜式反应器的定态操作44
3.4理想流动下的管式反应器47
3.4.1平推流模型47
3.4.2等温连续流动管式反应器的设计计算47
3.4.3变温连续流动管式反应器的设计计算49
3.5间歇反应器及理想流动反应器反应性能指标比较51
3.5.1反应过程浓度水平分析51
3.5.2反应性能指标比较51
参考文献58
习题59
第4章非理想流动及其反应器设计 / 61
4.1概述61
4.2停留时间分布及其性质62
4.2.1停留时间分布的定量描述62
4.2.2停留时间分布函数的统计特征63
4.2.3无量纲时间表示的概率函数63
4.3停留时间分布的测定64
4.3.1脉冲示踪法64
4.3.2阶跃示踪法65
4.4理想流动模型65
4.4.1平推流流动模型65
4.4.2全混流流动模型66
4.5非理想流动现象67
4.6非理想流动模型68
4.6.1轴向扩散模型69
4.6.2多釜串联模型72
4.7非理想反应器的计算76
4.8流体混合对反应过程的影响78
4.8.1流体混合78
4.8.2离析流模型79
4.8.3不同混合态对反应过程的影响81
参考文献83
习题83
第5章气固相催化反应器 / 86
5.1概述86
5.1.1固体催化剂的组成与结构86
5.1.2气固相催化过程87
5.2气固非均相催化反应本征动力学88
5.2.1催化剂表面上的吸附与脱附88
5.2.2反应速率控制步骤89
5.2.3双曲线型的反应速率式(LangmuirHinshelwood方程)90
5.3气固非均相催化体系的宏观动力学93
5.3.1气体在多孔介质中的内扩散93
5.3.2气固相催化宏观动力学93
5.3.3扩散控制的判定96
5.3.4催化剂的失活与降活动力学96
5.4气固非均相催化反应器的设计98
5.4.1气固非均相催化反应器类型98
5.4.2气固非均相催化反应器设计原则99
5.4.3固定床反应器的数学模型及设计100
5.4.4固定床反应器的设计计算105
5.4.5流化床反应器的数学模型及设计117
参考文献127
习题128
第6章气液相反应器 / 130
6.1气液反应平衡130
6.1.1气液相平衡130
6.1.2亨利定律131
6.1.3化学反应对气液相平衡的影响132
6.2气液相反应的宏观动力学133
6.2.1反应与传质过程133
6.2.2化学反应在相间传递中的作用134
6.2.3化学吸收的增强因子135
6.3气液反应动力学特征136
6.3.1伴有化学反应的液相扩散过程136
6.3.2几个重要参数的讨论144
6.4气液相反应器的设计计算146
6.4.1气液相反应器的类型的选择146
6.4.2气液相反应器的设计模型148
参考文献154
习题154
第7章聚合反应器 / 156
7.1概述156
7.2聚合反应动力学156
7.2.1逐步缩合聚合156
7.2.2均相游离基链式加成聚合158
7.2.3均相游离基共聚合159
7.2.4离子型聚合160
7.2.5配位络合聚合161
7.3聚合体系的传递现象161
7.3.1流体的流动特性162
7.3.2聚合釜中的传质与传热163
7.4聚合反应器的设计167
7.4.1聚合反应器的设计计算167
7.4.2聚合釜的搅拌169
7.4.3搅拌釜的放大174
参考文献174
习题175
第8章生物与制药反应器 / 178
8.1概述178
8.2酶催化反应动力学178
8.3微生物发酵动力学182
8.3.1微生物菌体生长动力学182
8.3.2微生物发酵基质消耗动力学184
8.3.3微生物发酵产物生成动力学184
8.4生化与制药反应器的设计185
8.4.1生化与制药反应器的数学模型185
8.4.2发酵罐的设计计算186
8.4.3搅拌功率的计算197
8.4.4发酵罐的放大203
参考文献207
习题207
第9章新型反应器 / 209
9.1概述209
9.2撞击流反应器209
9.2.1撞击流反应器的原理、特性与分类209
9.2.2撞击流反应器的应用219
9.3旋转填充床反应器221
9.3.1旋转填充床反应器的结构与原理221
9.3.2旋转填充床反应器的应用223
9.4超临界反应器225
9.4.1超临界流体的性质225
9.4.2超临界反应器的应用226
9.5微波反应器227
9.5.1微波反应器的基本原理228
9.5.2微波反应器的应用229
9.6磁流化床反应器230
9.6.1磁流化床的结构和特点230
9.6.2磁流化床反应器的应用231
9.7微反应器232
9.7.1微反应器的几何特性233
9.7.2微反应器内流体的传递特性和宏观流动特性233
9.7.3微反应器的优点234
9.7.4微反应器的应用潜力235
参考文献236
符号说明 / 238
