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化学反应工程
课程时长: 9小时17分钟
主讲教师: 丁传芹 钱岭

化学反应工程是化学工程学中的一个重要分支,是反应器设计、开发、放大与反应过程优化的理论基础,因而是化学工程专业及其他化工类专业的一门重要课程。其教学目的是在有限的学时内探讨反应动力学和化学反应器的原理,使学生能通晓并熟练掌握化学反应工程的研究方法,具有对工业反应器进行工程分析的能力,了解反应过程优化及反应器开发、设计、放大的基本方法与策略。

  • 模块1 绪论
    • 化学反应工程简介
    • 化学反应和反应器的分类
  • 模块2 均相单一反应动力学和理想反应器
    • 化学反应相关概念
    • 化学反应动力学方程
    • 化学反应器设计基础
    • 间歇反应器
    • 平推流反应器
    • 变容反应过程
    • 全混流反应器
  • 模块3 复合反应与反应器选型
    • 单个反应器的比较
    • 理想反应器的组合
    • 循环反应器
    • 自催化反应特性与反应器选型
    • 可逆反应特性与反应器选型
    • 平行反应与反应器选型
    • 连串反应特性与反应器选型
  • 模块4 非理想流动反应器
    • 停留时间分布相关概念
    • 停留时间分布规律的实验测定
    • 理想反应器的停留时间分布
    • 凝集流模型
    • 多级串联釜模型
    • 轴向扩散模型
  • 模块5 气-固相催化反应本征动力学
    • 什么是气—固相催化反应
    • 关于气-固相催化反应速率的定义及反应步骤
    • 工业催化剂的基本构成及性质
    • 物理吸附和化学吸附
    • 吸附等温线方程
    • 本征动力学方程的推导
  • 模块6 气-固相催化反应宏观动力学
    • 气-固相催化反应宏观动力学概述
    • 催化剂颗粒内的气体扩散
    • 等温假定时的气-固相催化反应宏观动力学
    • 非等温情况时的气-固相催化反应宏观动力学
    • 内、外扩散对复合反应选择性的影响
  • 实践教学
    • 01-烃类管式炉裂解反应实验-实验
    • 02-乙醇气固相脱水制乙烯动力学实验-实验
    • 03-连续搅拌釜式反应器停留时间分布测定实验-实验
    • 04-固定床与流化床反应器流动特性的测试-实验