化學反應工程(第三版)（簡體書）

本書是針對化學工程與工藝專業本科生的核心課程化學反應工程的課堂教學編寫的，包括化學反應動力學、反應器流動特徵、反應器熱穩定性等化學反應工程基本內容，還包括聚合反應過程、生物反應過程、氣液固三相催化反應器、膜反應器、微反應技術內容。本書注重反應工程的基礎概念和定義，利用反應工程基礎原理對反應過程進行分析，淡化數學模型分析求解，加強對催化、反應及相關化學基礎的介紹，豐富化學反應工程的實例，增加數值求解方法的練習和例題。在編寫過程中重視科學分析方法、重視反應工程發展趨勢、注重基礎理論教學。本書引入複雜體系實例分析和計算機求解案例，利用實際例子進行分析和引導，對涉及的相關知識盡可能引用準確的專業定義和解釋。

目錄
總序
第三版前言
第二版前言
第一版前言
緒論 1
第1章 化學反應動力學 4
1.1 均相反應動力學 4
1.1.1 化學反應速率 4
1.1.2 反應速率方程 6
1.1.3 阿倫尼烏斯方程 9
1.1.4 複雜反應體系的反應速率 11
1.1.5 反應機理與速率方程 15
1.1.6 反應速率方程的積分形式 16
1.2 氣固催化反應動力學 20
1.2.1 固體催化劑 20
1.2.2 固體催化劑的孔結構 21
1.2.3 氣固催化反應的特徵 23
1.2.4 化學吸附 24
1.2.5 表面催化反應速率 27
習題 31
第2章 均相反應器內流體流動與混合 34
2.1 三種典型反應器 35
2.2 典型反應器的體積計算 38
2.2.1 反應器計算的基本方程 38
2.2.2 間歇過程 38
2.2.3 平推流反應器 39
2.2.4 全混流反應器 41
2.2.5 多釜串聯的全混流反應器 41
2.2.6 循環操作的平推流反應器 42
2.3 流動模型與反應器推動力、反應選擇性 44
2.3.1 流動模型與反應器推動力 44
2.3.2 流動模型與反應選擇性 52
2.4 非理想流動 59
2.4.1 停留時間分佈 61
2.4.2 理想流動反應器的停留時間分佈 62
2.4.3 非理想流動反應器的停留時間分佈 66
2.4.4 停留時間分佈的實驗測定 70
2.4.5 停留時間分佈的特徵 74
2.4.6 停留時間分佈函數與反應器模型 80
習題 93
第3章 非均相反應與傳遞 98
3.1 氣固催化反應過程的控制步驟和速率方程 99
3.2 氣體與催化劑外表面間的傳質和傳熱 103
3.2.1 傳質和傳熱速率 103
3.2.2 顆粒表面滯流層傳遞對氣固催化反應過程的影響 104
3.3 氣體在催化劑顆粒內的擴散 107
3.3.1 孔內擴散 107
3.3.2 粒內擴散 110
3.4 內擴散過程與化學反應 112
3.4.1 等溫情況下催化劑顆粒內反應的有效因子 112
3.4.2 非等溫催化劑的有效因子 119
3.4.3 內擴散對氣固催化反應過程的影響 121
3.4.4 內、外擴散影響分析 123
3.5 氣固催化反應過程的數據處理 124
3.5.1 實驗室反應器 124
3.5.2 氣固催化反應動力學模型的建立 129
3.6 流固非催化反應 130
3.6.1 流固非催化反應模型 130
3.6.2 縮芯模型 131
3.6.3 無固體產物層縮芯模型 135
3.7 流體-流體反應 138
3.7.1 流體-流體相際傳質(無化學反應) 139
3.7.2 氣液反應宏觀動力學 140
習題 146
第4章 非等溫反應器設計 150
4.1 反應器能量平衡 151
4.1.1 反應系統能量 153
4.1.2 熱量交換速率 153
4.1.3 功耗 154
4.1.4 摩爾流率 155
4.1.5 熱焓 155
4.1.6 反應熱的計算 156
4.2 穩態連續流動反應器能量衡算 157
4.2.1 全混流反應器 159
4.2.2 絕熱管式反應器 164
4.2.3 換熱式管式反應器 169
4.3 平衡轉化率 170
4.4 均相全混流反應器的熱穩定性 173
4.4.1 反應器的定態與穩定性 174
4.4.2 全混流反應器的多重定態 175
4.4.3 定態點的穩定性分析 177
4.4.4 操作參數對多重定態的影響 178
4.4.5 線性微分方程的穩定性 181
4.4.6 全混流反應器的瞬態特性 183
習題 188
第5章 氣固催化反應器 191
5.1 固定床反應器設計基礎 191
5.1.1 固定床內的傳遞現象 192
5.1.2 固定床反應器的數學模型 202
5.2 絕熱固定床反應器 207
5.2.1 氣固催化反應的最佳操作溫度 208
5.2.2 單段絕熱固定床反應器 209
5.2.3 多段絕熱固定床反應器 211
5.3 換熱式固定床反應器 222
5.4 固體催化劑床層的穩定性 225
5.4.1 單顆粒催化劑的多重定態 225
5.4.2 單顆粒催化劑的穩定性 226
5.4.3 固定床催化反應器的穩定性 228
5.5 流化床反應器 230
5.5.1 流化床反應器設計基礎 231
5.5.2 流化床中的質、熱傳遞 236
5.5.3 流化床反應器數學模型及設計計算 239
5.6 移動床反應器 244
習題 245
第6章 其他反應過程 249
6.1 聚合反應過程 249
6.1.1 自由基聚合反應步驟 250
6.1.2 聚合反應器 254
6.2 生物反應過程 257
6.2.1 酶反應基礎 258
6.2.2 Michaelis-Menten 型酶反應與間歇反應器設計 262
6.2.3 細胞發酵及反應器 263
6.3 氣液固三相催化反應器 271
6.3.1 漿態反應器 271
6.3.2 滴流床反應器 275
6.4 膜反應技術 277
6.4.1 膜反應器 277
6.4.2 無機膜與催化膜反應器 278
6.4.3 催化膜反應器設計方程 280
6.4.4 催化膜反應器的反應與傳質模型 283
6.5 微反應技術 285
6.5.1 微通道反應器的特性 287
6.5.2 適宜在微通道反應器中進行的化學反應 289
6.5.3 微通道反應器類型 290
6.5.4 微通道反應器的製備 293
參考文獻 295