图书详情 | 《化学反应工程（第三版）》
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化学反应工程（第三版）
梁斌等 著；
2022-01
科学出版社
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，全国优秀教材二等奖
- 科学出版社
- 9787030604866
- 3-5
- 262982
- 48241419-0
- 平装
- 16开
- 2022-01
- -
- 474
- 312
- -
- 工学
- 化学工程与技术
- 0817
- TQ03
- 化工
- 本科
- -
- -
- -
- -
内容简介：
本书是针对化学工程与工艺专业本科生的核心课程化学反应工程的课堂教学编写的，包括化学反应动力学、反应器流动特征、反应器热稳定性等化学反应工程基本内容，还包括聚合反应过程、生物反应过程、气液固三相催化反应器、膜反应器、微反应技术内容。本书注重反应工程的基础概念和定义，利用反应工程基础原理对反应过程进行分析，淡化数学模型分析求解，加强对催化、反应及相关化学基础的介绍，丰富化学反应工程的实例，增加数值求解方法的练习和例题。在编写过程中重视科学分析方法、重视反应工程发展趋势、注重基础理论教学。本书引入复杂体系实例分析和计算机求解案例，利用实际例子进行分析和引导，对涉及的相关知识尽可能引用准确的专业定义和解释。
目录
目录
总序
第三版前言
第二版前言
第一版前言
绪论 1
第1章 化学反应动力学 4
1.1 均相反应动力学 4
1.1.1 化学反应速率 4
1.1.2 反应速率方程 6
1.1.3 阿伦尼乌斯方程 9
1.1.4 复杂反应体系的反应速率 11
1.1.5 反应机理与速率方程 15
1.1.6 反应速率方程的积分形式 16
1.2 气固催化反应动力学 20
1.2.1 固体催化剂 20
1.2.2 固体催化剂的孔结构 21
1.2.3 气固催化反应的特征 23
1.2.4 化学吸附 24
1.2.5 表面催化反应速率 27
习题 31
第2章 均相反应器内流体流动与混合 34
2.1 三种典型反应器 35
2.2 典型反应器的体积计算 38
2.2.1 反应器计算的基本方程 38
2.2.2 间歇过程 38
2.2.3 平推流反应器 39
2.2.4 全混流反应器 41
2.2.5 多釜串联的全混流反应器 41
2.2.6 循环操作的平推流反应器 42
2.3 流动模型与反应器推动力、反应选择性 44
2.3.1 流动模型与反应器推动力 44
2.3.2 流动模型与反应选择性 52
2.4 非理想流动 59
2.4.1 停留时间分布 61
2.4.2 理想流动反应器的停留时间分布 62
2.4.3 非理想流动反应器的停留时间分布 66
2.4.4 停留时间分布的实验测定 70
2.4.5 停留时间分布的特征 74
2.4.6 停留时间分布函数与反应器模型 80
习题 93
第3章 非均相反应与传递 98
3.1 气固催化反应过程的控制步骤和速率方程 99
3.2 气体与催化剂外表面间的传质和传热 103
3.2.1 传质和传热速率 103
3.2.2 颗粒表面滞流层传递对气固催化反应过程的影响 104
3.3 气体在催化剂颗粒内的扩散 107
3.3.1 孔内扩散 107
3.3.2 粒内扩散 110
3.4 内扩散过程与化学反应 112
3.4.1 等温情况下催化剂颗粒内反应的有效因子 112
3.4.2 非等温催化剂的有效因子 119
3.4.3 内扩散对气固催化反应过程的影响 121
3.4.4 内、外扩散影响分析 123
3.5 气固催化反应过程的数据处理 124
3.5.1 实验室反应器 124
3.5.2 气固催化反应动力学模型的建立 129
3.6 流固非催化反应 130
3.6.1 流固非催化反应模型 130
3.6.2 缩芯模型 131
3.6.3 无固体产物层缩芯模型 135
3.7 流体-流体反应 138
3.7.1 流体-流体相际传质(无化学反应) 139
3.7.2 气液反应宏观动力学 140
习题 146
第4章 非等温反应器设计 150
4.1 反应器能量平衡 151
4.1.1 反应系统能量 153
4.1.2 热量交换速率 153
4.1.3 功耗 154
4.1.4 摩尔流率 155
4.1.5 热焓 155
4.1.6 反应热的计算 156
4.2 稳态连续流动反应器能量衡算 157
4.2.1 全混流反应器 159
4.2.2 绝热管式反应器 164
4.2.3 换热式管式反应器 169
4.3 平衡转化率 170
4.4 均相全混流反应器的热稳定性 173
4.4.1 反应器的定态与稳定性 174
4.4.2 全混流反应器的多重定态 175
4.4.3 定态点的稳定性分析 177
4.4.4 操作参数对多重定态的影响 178
4.4.5 线性微分方程的稳定性 181
4.4.6 全混流反应器的瞬态特性 183
习题 188
第5章 气固催化反应器 191
5.1 固定床反应器设计基础 191
5.1.1 固定床内的传递现象 192
5.1.2 固定床反应器的数学模型 202
5.2 绝热固定床反应器 207
5.2.1 气固催化反应的最佳操作温度 208
5.2.2 单段绝热固定床反应器 209
5.2.3 多段绝热固定床反应器 211
5.3 换热式固定床反应器 222
5.4 固体催化剂床层的稳定性 225
5.4.1 单颗粒催化剂的多重定态 225
5.4.2 单颗粒催化剂的稳定性 226
5.4.3 固定床催化反应器的稳定性 228
5.5 流化床反应器 230
5.5.1 流化床反应器设计基础 231
5.5.2 流化床中的质、热传递 236
5.5.3 流化床反应器数学模型及设计计算 239
5.6 移动床反应器 244
习题 245
第6章 其他反应过程 249
6.1 聚合反应过程 249
6.1.1 自由基聚合反应步骤 250
6.1.2 聚合反应器 254
6.2 生物反应过程 257
6.2.1 酶反应基础 258
6.2.2 Michaelis-Menten 型酶反应与间歇反应器设计 262
6.2.3 细胞发酵及反应器 263
6.3 气液固三相催化反应器 271
6.3.1 浆态反应器 271
6.3.2 滴流床反应器 275
6.4 膜反应技术 277
6.4.1 膜反应器 277
6.4.2 无机膜与催化膜反应器 278
6.4.3 催化膜反应器设计方程 280
6.4.4 催化膜反应器的反应与传质模型 283
6.5 微反应技术 285
6.5.1 微通道反应器的特性 287
6.5.2 适宜在微通道反应器中进行的化学反应 289
6.5.3 微通道反应器类型 290
6.5.4 微通道反应器的制备 293
参考文献 295
总序
第三版前言
第二版前言
第一版前言
绪论 1
第1章 化学反应动力学 4
1.1 均相反应动力学 4
1.1.1 化学反应速率 4
1.1.2 反应速率方程 6
1.1.3 阿伦尼乌斯方程 9
1.1.4 复杂反应体系的反应速率 11
1.1.5 反应机理与速率方程 15
1.1.6 反应速率方程的积分形式 16
1.2 气固催化反应动力学 20
1.2.1 固体催化剂 20
1.2.2 固体催化剂的孔结构 21
1.2.3 气固催化反应的特征 23
1.2.4 化学吸附 24
1.2.5 表面催化反应速率 27
习题 31
第2章 均相反应器内流体流动与混合 34
2.1 三种典型反应器 35
2.2 典型反应器的体积计算 38
2.2.1 反应器计算的基本方程 38
2.2.2 间歇过程 38
2.2.3 平推流反应器 39
2.2.4 全混流反应器 41
2.2.5 多釜串联的全混流反应器 41
2.2.6 循环操作的平推流反应器 42
2.3 流动模型与反应器推动力、反应选择性 44
2.3.1 流动模型与反应器推动力 44
2.3.2 流动模型与反应选择性 52
2.4 非理想流动 59
2.4.1 停留时间分布 61
2.4.2 理想流动反应器的停留时间分布 62
2.4.3 非理想流动反应器的停留时间分布 66
2.4.4 停留时间分布的实验测定 70
2.4.5 停留时间分布的特征 74
2.4.6 停留时间分布函数与反应器模型 80
习题 93
第3章 非均相反应与传递 98
3.1 气固催化反应过程的控制步骤和速率方程 99
3.2 气体与催化剂外表面间的传质和传热 103
3.2.1 传质和传热速率 103
3.2.2 颗粒表面滞流层传递对气固催化反应过程的影响 104
3.3 气体在催化剂颗粒内的扩散 107
3.3.1 孔内扩散 107
3.3.2 粒内扩散 110
3.4 内扩散过程与化学反应 112
3.4.1 等温情况下催化剂颗粒内反应的有效因子 112
3.4.2 非等温催化剂的有效因子 119
3.4.3 内扩散对气固催化反应过程的影响 121
3.4.4 内、外扩散影响分析 123
3.5 气固催化反应过程的数据处理 124
3.5.1 实验室反应器 124
3.5.2 气固催化反应动力学模型的建立 129
3.6 流固非催化反应 130
3.6.1 流固非催化反应模型 130
3.6.2 缩芯模型 131
3.6.3 无固体产物层缩芯模型 135
3.7 流体-流体反应 138
3.7.1 流体-流体相际传质(无化学反应) 139
3.7.2 气液反应宏观动力学 140
习题 146
第4章 非等温反应器设计 150
4.1 反应器能量平衡 151
4.1.1 反应系统能量 153
4.1.2 热量交换速率 153
4.1.3 功耗 154
4.1.4 摩尔流率 155
4.1.5 热焓 155
4.1.6 反应热的计算 156
4.2 稳态连续流动反应器能量衡算 157
4.2.1 全混流反应器 159
4.2.2 绝热管式反应器 164
4.2.3 换热式管式反应器 169
4.3 平衡转化率 170
4.4 均相全混流反应器的热稳定性 173
4.4.1 反应器的定态与稳定性 174
4.4.2 全混流反应器的多重定态 175
4.4.3 定态点的稳定性分析 177
4.4.4 操作参数对多重定态的影响 178
4.4.5 线性微分方程的稳定性 181
4.4.6 全混流反应器的瞬态特性 183
习题 188
第5章 气固催化反应器 191
5.1 固定床反应器设计基础 191
5.1.1 固定床内的传递现象 192
5.1.2 固定床反应器的数学模型 202
5.2 绝热固定床反应器 207
5.2.1 气固催化反应的最佳操作温度 208
5.2.2 单段绝热固定床反应器 209
5.2.3 多段绝热固定床反应器 211
5.3 换热式固定床反应器 222
5.4 固体催化剂床层的稳定性 225
5.4.1 单颗粒催化剂的多重定态 225
5.4.2 单颗粒催化剂的稳定性 226
5.4.3 固定床催化反应器的稳定性 228
5.5 流化床反应器 230
5.5.1 流化床反应器设计基础 231
5.5.2 流化床中的质、热传递 236
5.5.3 流化床反应器数学模型及设计计算 239
5.6 移动床反应器 244
习题 245
第6章 其他反应过程 249
6.1 聚合反应过程 249
6.1.1 自由基聚合反应步骤 250
6.1.2 聚合反应器 254
6.2 生物反应过程 257
6.2.1 酶反应基础 258
6.2.2 Michaelis-Menten 型酶反应与间歇反应器设计 262
6.2.3 细胞发酵及反应器 263
6.3 气液固三相催化反应器 271
6.3.1 浆态反应器 271
6.3.2 滴流床反应器 275
6.4 膜反应技术 277
6.4.1 膜反应器 277
6.4.2 无机膜与催化膜反应器 278
6.4.3 催化膜反应器设计方程 280
6.4.4 催化膜反应器的反应与传质模型 283
6.5 微反应技术 285
6.5.1 微通道反应器的特性 287
6.5.2 适宜在微通道反应器中进行的化学反应 289
6.5.3 微通道反应器类型 290
6.5.4 微通道反应器的制备 293
参考文献 295
