化學反應工程(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭鍇唐小恒周緒美編 著

圖書標籤:

• 化學反應工程
• 化工原理
• 化學工程
• 反應器設計
• 工業催化
• 傳質傳熱
• 數值模擬
• 化學動力學
• 過程強化
• 建模與優化

店铺： 昆山新华书店图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122297983

商品编码：28503505801

包装：平装-胶订

开本：16

出版时间：2017-08-01

页数：236

字数：346

內容介紹
全書包括緒論和九章，從*章到D九章主要是關於均相單一反應動力學和理想反應器，復閤反應與反應器選型，非理想流動反應器，氣固相催化反應本徵動力學，氣固相催化反應宏觀動力學，氣固相催化反應固定床反應器，氣固相催化反應流化床反應器，氣液相反應過程與反應器，反應器的熱穩定性和參數靈敏性等內容的學習指導。各章後附有小結和習題，並在書後附有習題參考答案，同時為老師提供解題思路和過程。 本書是根據新一輪教學大綱編寫的反應工程學簡明教材，可作為高校化學工程與工藝專業本科教材(50-60學時)，若配閤可下載的多媒體課件，可在48學時講完。除去3、8、9章後，也可作為大專40學時教學之用，同時也可供從事化學工程與工藝的工程技術人員或非本專業的本科、研究生作學習參考。

關聯推薦
作為反應工程學的簡明教材，學校可根據不同教學需要，40-60學時都可選用，講述深入簡齣，也適閤工程技術人員或非化工專業的學生學習參考。該書的齣版廣受歡迎，D2版重印*次，銷量7萬餘冊。 
目錄
0緒論 /001 1均相單一反應動力學和理想反應器 / 004 1.1基本概念004 1.1.1化學反應式與化學反應計量方程004 1.1.2反應程度005 1.1.3轉化率005 1.1.4化學反應速率006

0緒論 / 001

1均相單一反應動力學和理想反應器 / 004

1.1基本概念004

1.1.1化學反應式與化學反應計量方程004

1.1.2反應程度005

1.1.3轉化率005

1.1.4化學反應速率006

1.1.5化學反應動力學方程007

1.2建立動力學方程的方法009

1.2.1積分法009

1.2.2微分法011

1.2.3Z小方差分析法012

1.3化學反應器設計基礎013

1.3.1反應器的分類013

1.3.2反應器設計的基礎方程014

1.3.3幾個時間概念015

1.4等溫條件下理想反應器的設計分析016

1.4.1間歇操作的充分攪拌槽式反應器016

1.4.2平推流反應器021

1.4.3全混流反應器027

1.5非等溫條件下理想反應器的設計031

1.5.1間歇反應器的熱量衡算031

1.5.2平推流反應器的熱量衡算032

1.5.3全混流反應器的熱量衡算033

本章小結033

深入討論036

習題036

2復閤反應與反應器選型 / 040

2.1單一不可逆反應過程與反應器041

2.1.1單一不可逆反應過程平推流反應器與全混流反應器的比較041

2.1.2理想流動反應器的組閤044

2.1.3不同型式反應器的組閤047

2.1.4循環反應器048

2.2自催化反應特性與反應器選型050

2.3可逆反應特性與反應器選型052

2.4平行反應特性與反應器選型056

2.5連串反應特性與反應器選型061

本章小結066

深入討論067

習題068

3非理想流動反應器 / 072

3.1概述072

3.1.1返混定義072

3.1.2返混對反應過程的影響072

3.1.3按返混程度對反應器的分類073

3.2流體在反應器內的停留時間分布073

3.2.1停留時間分布的定量描述073

3.2.2停留時間分布規律的實驗測定075

3.2.3用對比時間作變量的停留時間分布080

3.2.4兩種理想反應器的停留時間分布規律080

3.3非理想流動模型083

3.3.1凝集流模型083

3.3.2多級混閤槽模型084

3.3.3軸嚮擴散模型087

3.3.4模型法進行均相反應過程計算小結093

本章小結094

深入討論097

習題097

4氣固相催化反應本徵動力學 / 099

4.1氣固相催化過程099

4.1.1催化過程及特徵099

4.1.2非均相催化反應速率錶達101

4.1.3非均相催化反應過程102

4.2固體催化劑103

4.2.1催化劑的組成和組分選擇103

4.2.2催化劑的製備105

4.2.3固體催化劑的比錶麵積、孔體積和孔體積分布106

4.3氣固相催化反應本徵動力學109

4.3.1化學吸附與脫附109

4.3.2錶麵化學反應114

4.3.3反應本徵動力學115

4.4本徵動力學方程的實驗測定120

4.4.1外擴散與內擴散影響的消除120

4.4.2固定床積分反應器121

4.4.3微分法及其實驗裝置122

4.4.4循環反應器122

4.4.5動力學模型建立概述124

本章小結125

深入討論127

習題128

5氣固相催化反應宏觀動力學 / 130

5.1催化劑顆粒內氣體擴散130

5.1.1分子擴散131

5.1.2剋努森擴散132

5.1.3綜閤擴散132

5.1.4以顆粒為基準的有效擴散133

5.2氣固相催化等溫反應的宏觀動力學方程134

5.2.1球形催化劑上等溫反應宏觀動力學方程134

5.2.2其他形狀催化劑的等溫宏觀動力學方程139

5.3非等溫過程的宏觀動力學142

5.3.1催化劑顆粒內部的溫度分布規律142

5.3.2非等溫條件下的宏觀動力學方程143

5.3.3內擴散對復閤反應選擇性的影響144

5.4流體與催化劑外錶麵間的傳質和傳熱146

5.4.1流體與催化劑顆粒外錶麵間的傳質146

5.4.2流體與催化劑顆粒外錶麵間的傳熱149

5.5催化劑的失活150

5.5.1失活現象151

5.5.2失活反應動力學151

5.5.3工業上處理失活問題的方法152

本章小結153

習題155

6氣固相催化反應固定床反應器 / 157

6.1流體在固定床內的傳遞特性157

6.1.1流體在固定床內的流動特性157

6.1.2固定床內徑嚮傳遞161

6.2固定床催化反應器的設計162

6.2.1固定床催化反應器的特點及類型162

6.2.2采用一維擬均相理想流動模型對反應器進行設計計算165

6.3固定床反應器模型評述174

6.3.1一維擬均相非理想流模型174

6.3.2二維擬均相模型175

6.3.3非均相模型177

本章小結178

習題179

7氣固相催化反應流化床反應器 / 181

7.1流化床的基本概念181

7.1.1流化床的基本概念181

7.1.2散式流化和聚式流化181

7.1.3濃相段和稀相段183

7.1.4流態化的不正常現象183

7.2流化床的工藝計算184

7.2.1反應器內徑的計算184

7.2.2流化床反應器床高的確定187

7.2.3流化床的熱傳遞188

7.3流化床內反應過程的計算189

7.3.1床層中氣泡行為189

7.3.2流化床的鼓泡床模型190

7.3.3反應過程的估算190

本章小結194

習題195

8氣液相反應過程與反應器 / 197

8.1概述197

8.1.1氣液反應的步驟197

8.1.2氣液反應過程的計算關係式198

8.2氣液反應動力學199

8.2.1氣液反應過程的基礎方程199

8.2.2J慢反應過程201

8.2.3慢反應過程202

8.2.4中速反應過程203

8.2.5快反應過程204

8.2.6瞬時反應過程204

8.2.7氣液反應過程的重要參數206

8.3氣液反應器208

8.3.1工業上常用的氣液反應器208

8.3.2填料塔式反應器的計算209

8.3.3鼓泡塔式反應器的計算212

本章小結215

深入討論216

習題216

9反應器的熱穩定性和參數靈敏性 / 218

9.1全混流反應器的熱穩定性218

9.1.1全混流反應器的熱量衡算218

9.1.2全混流反應器的定態219

9.2管式反應器的熱穩定性221

9.2.1徑嚮傳熱管式反應器的熱量衡算方程221

9.2.2管式反應器允許的Z大溫度差及允許管徑222

9.2.3管式反應器的熱點223

9.3反應器參數的靈敏性224

9.3.1反應器的安全性224

9.3.2反應器參數的靈敏性225

習題答案 / 228

符號錶 / 234

參考文獻 / 236

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揭示物質轉化的奧秘：一本關於化學工藝革新的探索之旅 本書並非一本單純的教材，而是一場深入探究物質如何轉化、能量如何驅動以及過程如何優化以滿足人類需求的宏大敘事。它帶領讀者穿越化學反應的微觀世界，抵達宏觀的工業應用現場，揭示驅動現代化學工業蓬勃發展的核心原理與創新思維。 從微觀到宏觀：原子與分子的舞蹈，工廠與市場的脈搏 我們生活的世界，從空氣中的氧氣到餐桌上的塑料製品，無不依賴於精妙的化學反應。這些反應，錶麵上是物質性質的改變，其背後卻是原子與分子在特定條件下，通過能量的吸收或釋放，重新組閤排列的復雜舞蹈。本書將從最基礎的化學動力學入手，細緻地剖析反應速率的來源，探究影響反應速度的各種因素——溫度、壓力、濃度、催化劑的作用機製，以及化學平衡的內在邏輯。我們將理解為什麼某些反應能夠迅速完成，而另一些則需要漫長的等待；為什麼提高溫度會加速反應，又為何有時會適得其反；催化劑如何巧妙地降低反應的門檻，實現能源的高效利用。 但僅僅理解反應本身是不足夠的。化學工程的魅力在於將這些微觀的化學變化，轉化為能夠大規模生産、經濟可行的工業過程。因此，本書將視野從實驗室的燒杯推嚮瞭工業化生産的巨大反應器。我們將深入探討不同類型反應器的設計原理與選擇依據：簡單的攪拌釜反應器如何實現混閤與傳熱，管式反應器又如何在連續流中精準控製反應時間。讀者將瞭解到，反應器的幾何形狀、內部結構、傳熱麵積、攪拌效率等每一個細節，都直接關係到生産效率、産品質量和運行成本。 優化之路：效率、安全與可持續發展的平衡藝術 在化學工業的浩瀚圖景中，效率永遠是追求的終極目標。本書將係統地介紹各種優化策略，幫助讀者理解如何最大化目標産物的收率，最小化副産物的生成，並降低能源消耗。我們將探討反應條件的優化，例如通過調節溫度、壓力和停留時間來尋找最佳的反應窗口；催化劑的設計與選擇，如何開發齣高選擇性、高活性、長壽命的催化劑；以及反應器耦閤與串聯，如何通過將不同類型的反應器有機組閤，實現多步反應的協同增效。 然而，追求效率絕不意味著犧牲安全。化學反應往往伴隨著高溫、高壓，甚至存在易燃易爆的風險。本書將高度重視反應過程的安全性，深入分析潛在的危險因素，並介紹相應的安全設計與操作規範。我們將學習如何進行危險性評估，如何設計安全聯鎖係統，如何處理緊急情況，確保生産過程的安全穩定運行。安全，是化學工程的生命綫，是工業持續發展的基石。 隨著全球對可持續發展的日益關注，化學工業也麵臨著前所未有的轉型壓力。本書將積極迴應這一時代挑戰，重點關注綠色化學與可持續工藝的開發。我們將探討如何通過使用更環保的原料、開發低能耗的反應途徑、減少廢棄物的産生與排放，來構建更加環境友好的化學生産體係。讀者將瞭解到，循環經濟的理念如何滲透到化學工程的設計中，例如溶劑迴收、副産物資源化利用等。我們也將審視生物基材料、可再生能源在化學閤成中的應用，展望化學工業的未來發展方嚮。 創新驅動：從理論到實踐的轉化，解決現實世界的問題 本書並非僅僅停留在理論知識的梳理，而是強調理論與實踐的緊密結閤。每一項原理的闡述，都力求與實際工業案例相結閤，讓讀者能夠清晰地看到理論是如何指導工程實踐，又是如何解決現實世界中遇到的復雜問題的。例如，在討論多相反應時，我們將不僅僅局限於相界麵傳輸理論，更會以煉油廠的催化裂化裝置、閤成氨的固定床反應器為例，深入分析實際生産中如何剋服傳質、傳熱的瓶頸，實現高效的催化反應。 本書也將鼓勵讀者具備創新思維。化學反應工程的進步，離不開對現有工藝的不斷改進和對全新反應途徑的探索。我們將引導讀者思考如何識彆工藝的瓶頸，如何提齣創新的解決方案，如何利用新的科學發現來設計更優的工藝。無論是新材料的開發、能源效率的提升，還是環境保護的實現，都離不開化學工程師的智慧與創造力。 麵嚮未來：塑造可持續發展的綠色化學工程師 本書麵嚮的不僅是未來的化學工程師，也歡迎所有對物質轉化、工業生産以及可持續發展感興趣的讀者。無論您是初涉化學工程領域的學生，還是已經在行業中摸索的實踐者，亦或是關注科技前沿的跨界人士，都能從中獲得深刻的啓發。 通過本書的學習，您將： 深刻理解化學反應的本質與規律：掌握化學動力學、化學平衡、催化反應等核心概念，能夠從微觀層麵分析化學反應的發生機製。 熟練掌握反應器設計與操作原理：瞭解不同類型反應器的特點與適用範圍，能夠根據工藝需求進行反應器選型與初步設計。 掌握過程優化與安全控製的關鍵技術：學習如何提高反應收率、降低能耗，並掌握保障生産安全的基本方法。 洞察綠色化學與可持續工藝的發展趨勢：理解環境友好型工藝的重要性，並初步瞭解相關設計思路與技術手段。 培養解決復雜工程問題的能力：通過豐富的案例分析，提升分析問題、解決問題的綜閤能力。 化學反應工程是驅動現代文明進步的基石之一。本書旨在通過深入淺齣的講解，嚴謹的邏輯推理，以及豐富生動的案例，點燃您對這一領域的探索熱情。它將幫助您構建堅實的理論基礎，培養卓越的工程素養，更重要的是，激發您成為一名能夠為社會創造價值、引領行業革新、並肩負可持續發展使命的傑齣化學工程師。讓我們一同踏上這場揭示物質轉化奧秘、塑造綠色未來化學工藝的精彩旅程。

评分☆☆☆☆☆

這本《化學反應工程（第3版）》簡直是給我打開瞭新世界的大門！我原本以為這門課會枯燥乏味，充滿冰冷的公式和晦澀的概念，但這本書用一種非常生動且貼近實際的方式，讓我對化學反應的發生、控製以及優化有瞭全新的認識。作者在開篇就深入淺齣地介紹瞭反應器類型及其應用場景，從最簡單的間歇反應器到復雜的多相反應器，每一個都配有豐富的圖示和清晰的解釋，讓我能直觀地理解它們的工作原理和適用範圍。更讓我驚喜的是，書中不僅僅停留在理論層麵，而是通過大量的工程案例分析，將抽象的化學反應工程原理與實際工業生産緊密聯係起來。比如，在講催化劑選擇性時，作者用瞭一個煉油廠的脫硫工藝作為例子，詳細分析瞭不同催化劑的性能差異如何直接影響産品質量和經濟效益，這讓我茅塞頓開，原來書本上的知識真的能解決現實世界的問題。此外，書中對傳熱、傳質的講解也讓我印象深刻，它們是如何與反應速率相互影響，進而決定反應器設計和操作的關鍵因素，這本書都給齣瞭非常透徹的闡述。讀完這部分，我感覺自己仿佛已經能親身站在一個反應器旁，感受熱量和物質的流動，並思考如何纔能讓化學反應更高效、更安全地進行。

评分☆☆☆☆☆

這本書的另一大亮點在於其對反應器設計和操作優化的深入探討。《化學反應工程（第3版）》在這一塊的論述，真的像一位經驗豐富的工程師在手把手地教你如何“造”一個成功的反應器。作者從反應器的基本類型齣發，詳細講解瞭不同類型反應器（如釜式、管式、流化床等）的特點、優缺點以及選擇依據。每一個反應器類型的介紹，都輔以清晰的原理圖和典型的工業應用案例，讓我能夠快速建立起直觀的認識。更讓我驚喜的是，書中對反應器內的流動行為、停留時間分布等復雜概念的闡釋，竟然也做得如此清晰易懂。通過引入一些簡單的圖示和比喻，比如用“排隊等候”來比喻物質在反應器中的停留時間，成功地消除瞭我對這些概念的睏惑。在優化部分，書中不僅介紹瞭提高收率、選擇性和産率的常用策略，還詳細講解瞭如何通過調整操作參數（如溫度、壓力、進料比等）來實現目標。其中關於“反應器放大效應”的章節，更是讓我大開眼界，明白瞭為什麼實驗室裏成功的反應器設計在工業化生産中可能會遇到瓶頸，以及如何規避這些風險。這本書真的讓我體會到瞭反應器設計不僅僅是數學計算，更是一門融閤瞭科學、工程與藝術的學科。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排和內容組織的嚴謹性，是我一直以來所追求的。從基礎理論到工程應用，《化學反應工程（第3版）》給我提供瞭一個非常係統和完整的學習路徑。《化學反應工程（第3版）》就像一座精心設計的知識殿堂，層層遞進，每一章都緊密銜接，前後的邏輯關係非常清晰。開篇的反應動力學基礎為後續的反應器設計和模擬奠定瞭堅實的理論基石，而動力學模型參數的獲取與驗證，又直接關係到模擬結果的可靠性。書中對質量守恒、能量守恒定律在反應器中的應用進行瞭詳盡的推導和闡釋，讓我深刻理解瞭物質和能量如何在反應器中流動和轉化。特彆是關於反應器模擬的部分，作者提供瞭不同尺度下的模擬方法，從宏觀的工程模型到微觀的計算流體動力學（CFD）模擬，都進行瞭詳細的介紹。這讓我意識到，現代化學反應工程已經高度依賴於計算機模擬來預測和優化反應過程。書中穿插的案例研究，如化工過程的優化設計、環境汙染物的處理等，都極大地激發瞭我對化學反應工程的興趣，讓我看到瞭這門學科的廣闊應用前景。總而言之，這本書不僅提供瞭紮實的理論知識，更培養瞭我的工程思維和解決問題的能力，讓我對化學反應工程的學習和應用充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

在學習《化學反應工程（第3版）》的過程中，我發現它在處理復雜反應體係和多相反應方麵錶現齣瞭卓越的深度和廣度。作者並沒有迴避那些在實際工業中普遍存在的難題，而是將其一一剖析，並提供瞭切實可行的解決方案。例如，在講解氣-液、液-液、固-液、固-氣多相反應時，書中詳細闡述瞭相間傳質、傳熱的機理，以及如何通過選擇閤適的反應器類型和操作條件來強化這些過程。我尤其欣賞書中對催化反應工程的詳盡論述，包括催化劑的失活機理、再生策略，以及如何設計和操作固定床、流化床等催化反應器。作者通過一係列的圖錶和數學模型，將這些復雜的現象解釋得條理清晰，讓我能夠理解催化劑在反應過程中的關鍵作用，以及如何通過優化催化劑性能和反應器設計來提高效率。此外，書中還探討瞭反應過程中可能發生的副反應、雜質影響等問題，並提齣瞭相應的控製方法。這讓我意識到，真正成功的化學反應工程設計，需要全麵考慮各種可能的因素，並采取綜閤性的策略來應對。這本書讓我看到瞭化學反應工程的挑戰性，也感受到瞭解決這些挑戰的樂趣。

评分☆☆☆☆☆

讓我印象最深刻的是這本書在動力學模型構建和參數估計算法上的詳細講解。《化學反應工程（第3版）》在這一部分的處理方式真的非常人性化，它沒有直接丟給讀者一堆復雜的數學推導，而是循序漸進，先從簡單的速率方程講起，再逐漸引入更復雜的機理模型。我特彆喜歡作者在講解過程中使用的“類比法”，比如用一個描述人群遷移的模型來解釋擴散控製反應，一下子就把抽象的數學概念變得生動形象，讓我這種對數學不太敏感的人也能輕鬆理解。書中還提供瞭多種數據處理和參數估計算法，包括最小二乘法、最大似然估計等等，並且配有詳細的步驟和僞代碼，讓我可以嘗試著自己動手去實現。更重要的是，作者強調瞭模型的可信度和不確定性分析，讓我們不僅僅是得到一組數字，而是能理解這些數字的意義和局限性，這對於我們在實際工程中做齣明智的決策至關重要。這本書讓我明白瞭，動力學模型不僅僅是反應工程的“大腦”，更是我們理解和預測反應行為的關鍵工具。我感覺自己掌握瞭構建模型和分析數據的能力，這對於我未來深入研究化學反應工程的各個分支都打下瞭堅實的基礎，讓我對解決復雜工業問題充滿瞭信心。