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第一篇 反应过程及设备3

第一章 均相反应器3

第一节 反应器计算的基本方程式3

一、反应动力学方程式3

二、物料衡算式4

三、热量衡算式5

第二节 理想反应器的计算6

一、两种理想流型6

二、理想间歇槽形反应器7

三、理想管式流动反应器10

四、理想连续槽形反应器20

第三节 反应器型式和操作方式的评选27

一、生产能力的比较27

二、反应选择性的比较29

第四节 连续流动反应器的停留时间分布和流动模型31

一、非理想流动31

二、停留时间分布函数32

三、停留时间分布函数的测定36

四、停留时间分布函数的应用40

五、宏观流体反应过程计算42

六、微观流体反应过程计算44

参考文献53

第二章 气液相反应器54

第一节 概述54

一、气液相反应器的特点和应用范围54

二、气液相反应器的结构54

第二节 气液相反应过程动力学56

一、双膜理论56

二、宏观动力学方程式的建立58

三、测定气液相反应速度的方法66

四、反应速度和反应器型式的选择67

一、物理吸收68

第三节 填料塔的设计计算68

二、化学吸收69

第四节 鼓泡塔的设计计算73

一、鼓泡塔流体力学73

二、鼓泡塔的传热和传质81

三、鼓泡塔的设计计算83

参考文献91

第三章 气固相固定床催化反应器92

第一节 固定床反应器的特点和结构型式92

一、催化剂颗粒的直径和形状系数94

第二节 固定床反应器内的流体流动94

二、床层空隙率95

三、流体在固定床中流动的特性96

四、流体流过固定床层的压力降97

第三节 固定床反应器内的传热98

一、床层对壁总给热系数99

二、床层有效导热系数和表现壁膜给热系数100

三、流体与催化剂颗粒间给热系数107

第四节 固定床反应器内的传质108

一、流体与催化剂颗粒外表面间的传质108

二、催化剂颗粒内部的传质111

第五节 总反应速度方程式114

三、床层内的混和扩散114

第六节 固定床反应器的设计116

一、经验法116

二、数学模型法120

参考文献139

第四章 流化床反应器140

第一节 流化床的特性及流化现象140

一、流化床的特性140

二、流化现象141

一、临界流化速度143

第二节 流化床床径及床高的确定143

二、最大流化速度145

三、操作流化速度147

四、床径的确定148

五、流化床的空隙率和膨胀比149

六、流化床中流体的阻力150

七、流化床高度151

第三节 流化床的内部构件154

一、挡板与挡网的作用155

三、挡板(挡网)结构参数156

二、斜片挡板的结构与特性156

四、流化床的气体分布板159

第四节 流化床反应器的传热164

一、流化床传热的基本形式164

二、流化床内换热器的结构型式166

三、流化床内换热器的气膜给热系数167

四、流化床内换热器的平均温度差169

五、流化床内换热器传热面积计算170

第五节 气固流态化内部动态及模型简介173

一、气泡的行为173

二、流化床的乳化相176

三、流化床反应器的数学模型及放大177

参考文献181

第五章 管式裂解炉182

第一节 概述182

第二节 管式裂解炉的结构182

一、管式裂解炉的一般构造及工艺指标182

二、管式裂解炉的炉型改革183

三、管式裂解炉炉型186

一、管式裂解炉的热负荷189

第三节 管式裂解炉的热平衡189

二、燃料的燃烧计算193

三、管式炉的热平衡200

第四节 管式裂解炉中的传热211

一、辐射传热的基础理论211

二、管式裂解炉中辐射传热的计算方法222

三、对流室的传热计算242

第五节 管式裂解炉的反应管工艺计算245

一、管式裂解炉工艺设计要求概述245

二、辐射段反应管的简化经验计算法246

三、辐射段反应管的逐管计算法248

参考文献252

第二篇 分离过程及设备254

第六章 多组分精馏254

第一节 汽液平衡256

一、汽液平衡关系式257

二、露点温度与泡点温度259

第二节 多组分单级分离260

一、气体混合物的冷凝260

二、液体混合物的汽化263

三、等焓节流264

一、简捷计算法268

第三节 多组分精馏268

二、逐极计算法279

第四节 复杂精馏298

一、复杂精馏流程298

二、复杂精馏简捷计算299

三、复杂精馏电子计算机计算306

参考文献314

第七章 特殊精馏315

第一节 非理想溶液的汽液平衡315

一、二组分溶液的活度系数315

二、三组分溶液的活度系数317

三、三组分系统的汽液平衡相图323

第二节 恒沸精馏325

一、恒沸物325

二、恒沸剂的选择及恒沸点的预测328

三、恒沸精馏流程333

四、恒沸精馏的计算334

第三节 萃取精馏348

一、萃取精馏的基本原理348

二、萃取剂的选择350

三、萃取精馏的工艺流程352

四、萃取精馏的计算353

五、萃取精馏的注意事项362

参考文献366

第八章 吸收过程367

第一节 吸收过程的特点及分类367

第二节 吸收设备的类型368

一、填料塔368

二、板式塔369

三、湍球塔370

四、移除吸收热的措施及装置371

五、降膜式吸收器373

第三节 多组分吸收的计算374

一、图解梯级法375

二、吸收因子法377

三、塔板效率399

第四节 蒸出过程及其计算400

参考文献403

第九章 吸附过程404

第一节 概述404

一、吸附过程的分类404

二、吸附剂405

一、吸附平衡408

第二节 吸附理论408

二、吸附速率414

第三节 固定床吸附分离415

一、吸附剂的活性、吸附负荷曲线与透过曲线416

二、吸附等温线对固定床传质区和吸附波的影响421

三、固定床吸附分离的计算424

第四节 移动床和模拟移动床吸附分离429

一、移动床吸附分离过程及设备429

二、移动床吸附分离的计算431

三、模拟移动床吸附分离过程及设备439

参考文献444