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1 绪论1

1.1 化学反应工程的研究对象和目的1

1.2 化学反应工程的研究内容12

1.3 化学反应工程研究方法15

1.4 化学反应工程在工业反应过程开发中的作用17

1.5 本章小结20

参考文献21

习题21

2 化学反应动力学22

2.1 化学反应速率的工程表示22

2.2 均相反应动力学25

2.3 气固相催化反应本征动力学38

2.4 流固相非催化反应动力学50

2.5 本章小结55

参考文献56

习题56

3 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征58

3.1 反应器设计基本方程58

3.2 理想间歇反应器中的简单反应60

3.3 理想间歇反应器中的均相可逆反应77

3.4 理想间歇反应器中的均相平行反应82

3.5 理想间歇反应器中的均相串联反应86

3.6 本章小结89

参考文献89

习题90

4 理想流动管式反应器93

4.1 理想流动管式反应器的特点93

4.2 理想流动管式反应器基本方程式93

4.3 空时、空速和停留时间95

4.4 反应前后分子数变化的气相反应98

4.5 本章小结106

参考文献106

习题106

5 连续流动釜式反应器108

5.1 连续流动釜式反应器的基本设计方程108

5.2 连续流动釜式反应器中的均相反应111

5.3 连续流动釜式反应器中的浓度分布与返混115

5.4 返混的原因与限制返混的措施121

5.5 本章小结125

参考文献126

习题126

6 反应过程中的混合现象及其对反应的影响128

6.1 混合现象的分类128

6.2 停留时间分布及其性质130

6.3 连续釜式反应器中的固相反应142

6.4 微观混合及其对反应结果的影响149

6.5 非理想流动模型153

6.6 非理想流动反应器的计算159

6.7 本章小结163

参考文献164

习题165

7 化学反应过程的优化168

7.1 概述168

7.2 影响反应场所浓度的工程因素170

7.3 简单反应过程反应器型式的比较171

7.4 自催化反应过程的优化176

7.5 可逆反应过程的优化180

7.6 平行反应过程的优化185

7.7 串联反应过程优化195

7.8 复合反应过程的温度条件201

7.9 本章小结203

参考文献204

习题204

8 气固催化反应过程的传递现象209

8.1 气固催化反应过程的研究方法210

8.2 等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程213

8.3 等温条件下的催化剂颗粒内部传质过程227

8.4 等温条件下的总效率因子η241

8.5 非等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程242

8.6 非等温条件下的催化剂颗粒内部传质过程248

8.7 固体催化剂的工程设计252

8.8 本章小结259

参考文献261

习题262

9 热量传递与反应器的热稳定性265

9.1 热稳定性和参数灵敏性的概念266

9.2 催化剂颗粒温度的热稳定性268

9.3 连续搅拌釜式反应器的热稳定性276

9.4 管式固定床反应器的热稳定性282

9.5 化学反应系统的传热问题286

9.6 本章小结287

参考文献288

习题288

10 反应动力学的实验测定290

10.1 反应动力学的实验测定方法291

10.2 测定反应动力学的实验室反应器301

10.3 动力学测试的精度306

10.4 模型的检验和模型参数的估值308

10.5 反应动力学测定的必要性311

10.6 本章小结311

参考文献312

习题312

11 反应过程研究实例分析315

11.1 过程开发方法概述315

11.2 丁二烯氯化制二氯丁烯过程的开发实例323

11.3 列管式固定床反应器开发实例327

11.4 绝热式固定床反应器开发实例339

11.5 本章小结344

参考文献344

符号表345