化工反应原理与设备

知识储备001
任务一了解化工反应原理与设备的任务001
任务二认识化学反应器的类型及操作方式003
一、化学反应的类型003
二、反应器的类型004
三、反应器的操作方式005
任务三了解化学反应器内的流体流动006
一、停留时间分布007
二、停留时间分布的特征值008
三、用对比时间表示停留时间分布规律008
四、停留时间分布规律的测定008
任务四掌握反应器计算基本方程式010
一、物料衡算式010
二、热量衡算式010
三、动量衡算式011
四、动力学方程式011
任务五熟悉反应工程中常用的工业指标014
一、生产中的三率015
二、生产中常用的几个概念018
知识点归纳020
自测练习020
主要符号022

项目一釜式反应器023
任务一认识釜式反应器的结构025
一、釜式反应器的基本结构025
二、釜式反应器的搅拌装置026
三、釜式反应器的传热装置028
四、釜式反应器的传动装置及密封装置030
任务二学习釜式反应器的流体流动032
一、理想混合流动模型032
二、理想混合流动模型的停留时间描述033
三、非理想流动模型——多釜串联模型034
任务三理想间歇操作釜式反应器的计算035
一、基本方程036
二、反应时间的计算036
三、反应体积的计算037
任务四理想连续操作釜式反应器的计算040
一、基本方程041
二、单一连续操作釜式反应器041
三、多个理想连续釜式反应器的串联(n-CSTR)043
任务五釜式反应器的仿真操作050
一、生产原理050
二、工艺流程050
三、操作过程052
分析与思考054
任务六釜式反应器实训055
一、实训目的055
二、实训原理055
三、实训装置简介055
四、实训操作056
五、数据处理057
知识点归纳058
自测练习059
主要符号062

项目二管式反应器064
任务一认识管式反应器的结构及传热方式068
一、管式反应器的结构068
二、管式反应器的传热方式069
任务二学习管式反应器的流体流动071
一、理想置换流动模型071
二、理想置换流动模型的停留时间描述071
三、非理想流动模型——轴向扩散模型072
任务三管式反应器的计算073
一、基本方程073
二、等温等容管式反应器的计算074
三、等温变容管式反应器的计算076
任务四反应器的选型及优化080
一、反应器生产能力的比较081
二、复杂反应选择性的比较083
任务五管式反应器的仿真操作087
一、生产原理088
二、工艺过程088
三、操作规程090
分析与思考095
任务六管式反应器的实训095
一、实训目的095
二、实训原理095
三、实训装置096
四、实训操作097
五、实训数据处理099
知识点归纳100
自测练习102
主要符号105

项目三固定床反应器106
任务一认识固定床反应器的结构110
一、绝热式固定床反应器110
二、列管式固定床反应器112
三、自热式固定床反应器113
任务二学习固定床反应器内的流体流动114
一、固体催化剂的基本特性114
二、催化剂床层特性118
三、流体在固定床中的流动特性121
任务三熟悉固定床反应器的传质与传热127
一、气固相催化反应的过程128
二、固定床反应器中的传质129
三、固定床反应器中的传热129
任务四固定床反应器的计算133
一、经验法133
二、数学模型法136
任务五固定床反应器的仿真操作154
一、生产原理154
二、工艺流程155
三、操作过程156
分析与思考159
任务六固定床反应器的实训159
一、实训目的159
二、实训原理159
三、实训装置160
四、实训步骤161
五、实训数据处理163
知识点归纳165
自测练习168
主要符号171

项目四流化床反应器173
任务一认识流化床反应器的结构176
一、流化床反应器的基本结构177
二、气体分布板180
三、旋风分离器182
四、内过滤器184
任务二学习流化床反应器内的流体流动185
一、流态化现象186
二、流化床压降186
三、不正常流化现象188
四、流化速度189
任务三熟悉流化床反应器的传质传热过程195
一、流化床反应器的传质过程195
二、流化床反应器中的传热198
任务四流化床反应器的计算201
一、流化床反应器结构尺寸的计算202
二、流化床反应器内部构件的计算203
任务五流化床反应器的仿真操作211
一、生产原理211
二、工艺流程211
三、操作过程212
分析与思考215
任务六流化床反应器的实训215
一、实训目的216
二、实训原理216
三、实训流程216
四、实训操作217
知识点归纳218
自测练习220
主要符号222

项目五气液相反应器223
任务一认识气液相反应器的结构225
一、鼓泡塔反应器226
二、鼓泡管反应器227
三、搅拌釜式反应器228
四、膜式反应器228
任务二学习鼓泡塔反应器的流体流动230
一、鼓泡塔内的流动过程231
二、气泡尺寸231
三、气含率232
四、气泡浮升速度233
五、气体压降233
六、比相界面积233
任务三熟悉鼓泡塔反应器的传质传热234
一、鼓泡塔反应器的传质过程234
二、鼓泡塔反应器的传热过程235
任务四鼓泡塔反应器的计算237
一、鼓泡塔反应器体积的计算237
二、反应器结构尺寸的计算239
三、鼓泡塔反应器的数学模型法240
任务五鼓泡塔反应器的仿真操作244
一、生产原理244
二、生产工艺244
三、操作规程247
分析与思考250
任务六鼓泡塔反应器的实训250
一、实训目的251
二、实训原理251
三、实训装置251
四、实训操作252
五、实训数据处理254
六、思考题254
知识点归纳255
自测练习256
主要符号257

项目六其他类型反应器259
任务一了解气液固三相反应器259
一、气液固三相反应器的类型259
二、滴流床三相反应器261
三、淤浆鼓泡反应器262
任务二了解生化反应器263
一、生化反应器的类型263
二、机械搅拌式反应器264
三、气升式反应器264
四、其他型式的生化反应器264
任务三了解电化学反应器265
一、电化学反应器的特点及分类265
二、常用结构的电化学反应器267
任务四了解聚合反应器268
一、聚合反应器的类型268
二、常用聚合反应器268
三、特殊型式聚合反应器269
知识点归纳270
自测练习271

附录高等数学常用微积分公式272

参考文献273