化学反应工程(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭锴唐小恒周绪美编 著

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• 化学反应工程
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• 传质传热
• 数值模拟
• 化学动力学
• 过程强化
• 建模与优化

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

内容介绍
全书包括绪论和九章，从*章到D九章主要是关于均相单一反应动力学和理想反应器，复合反应与反应器选型，非理想流动反应器，气固相催化反应本征动力学，气固相催化反应宏观动力学，气固相催化反应固定床反应器，气固相催化反应流化床反应器，气液相反应过程与反应器，反应器的热稳定性和参数灵敏性等内容的学习指导。各章后附有小结和习题，并在书后附有习题参考答案，同时为老师提供解题思路和过程。 本书是根据新一轮教学大纲编写的反应工程学简明教材，可作为高校化学工程与工艺专业本科教材(50-60学时)，若配合可下载的多媒体课件，可在48学时讲完。除去3、8、9章后，也可作为大专40学时教学之用，同时也可供从事化学工程与工艺的工程技术人员或非本专业的本科、研究生作学习参考。

关联推荐
作为反应工程学的简明教材，学校可根据不同教学需要，40-60学时都可选用，讲述深入简出，也适合工程技术人员或非化工专业的学生学习参考。该书的出版广受欢迎，D2版重印*次，销量7万余册。 
目录
0绪论 /001 1均相单一反应动力学和理想反应器 / 004 1.1基本概念004 1.1.1化学反应式与化学反应计量方程004 1.1.2反应程度005 1.1.3转化率005 1.1.4化学反应速率006

0绪论 / 001

1均相单一反应动力学和理想反应器 / 004

1.1基本概念004

1.1.1化学反应式与化学反应计量方程004

1.1.2反应程度005

1.1.3转化率005

1.1.4化学反应速率006

1.1.5化学反应动力学方程007

1.2建立动力学方程的方法009

1.2.1积分法009

1.2.2微分法011

1.2.3Z小方差分析法012

1.3化学反应器设计基础013

1.3.1反应器的分类013

1.3.2反应器设计的基础方程014

1.3.3几个时间概念015

1.4等温条件下理想反应器的设计分析016

1.4.1间歇操作的充分搅拌槽式反应器016

1.4.2平推流反应器021

1.4.3全混流反应器027

1.5非等温条件下理想反应器的设计031

1.5.1间歇反应器的热量衡算031

1.5.2平推流反应器的热量衡算032

1.5.3全混流反应器的热量衡算033

本章小结033

深入讨论036

习题036

2复合反应与反应器选型 / 040

2.1单一不可逆反应过程与反应器041

2.1.1单一不可逆反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较041

2.1.2理想流动反应器的组合044

2.1.3不同型式反应器的组合047

2.1.4循环反应器048

2.2自催化反应特性与反应器选型050

2.3可逆反应特性与反应器选型052

2.4平行反应特性与反应器选型056

2.5连串反应特性与反应器选型061

本章小结066

深入讨论067

习题068

3非理想流动反应器 / 072

3.1概述072

3.1.1返混定义072

3.1.2返混对反应过程的影响072

3.1.3按返混程度对反应器的分类073

3.2流体在反应器内的停留时间分布073

3.2.1停留时间分布的定量描述073

3.2.2停留时间分布规律的实验测定075

3.2.3用对比时间作变量的停留时间分布080

3.2.4两种理想反应器的停留时间分布规律080

3.3非理想流动模型083

3.3.1凝集流模型083

3.3.2多级混合槽模型084

3.3.3轴向扩散模型087

3.3.4模型法进行均相反应过程计算小结093

本章小结094

深入讨论097

习题097

4气固相催化反应本征动力学 / 099

4.1气固相催化过程099

4.1.1催化过程及特征099

4.1.2非均相催化反应速率表达101

4.1.3非均相催化反应过程102

4.2固体催化剂103

4.2.1催化剂的组成和组分选择103

4.2.2催化剂的制备105

4.2.3固体催化剂的比表面积、孔体积和孔体积分布106

4.3气固相催化反应本征动力学109

4.3.1化学吸附与脱附109

4.3.2表面化学反应114

4.3.3反应本征动力学115

4.4本征动力学方程的实验测定120

4.4.1外扩散与内扩散影响的消除120

4.4.2固定床积分反应器121

4.4.3微分法及其实验装置122

4.4.4循环反应器122

4.4.5动力学模型建立概述124

本章小结125

深入讨论127

习题128

5气固相催化反应宏观动力学 / 130

5.1催化剂颗粒内气体扩散130

5.1.1分子扩散131

5.1.2克努森扩散132

5.1.3综合扩散132

5.1.4以颗粒为基准的有效扩散133

5.2气固相催化等温反应的宏观动力学方程134

5.2.1球形催化剂上等温反应宏观动力学方程134

5.2.2其他形状催化剂的等温宏观动力学方程139

5.3非等温过程的宏观动力学142

5.3.1催化剂颗粒内部的温度分布规律142

5.3.2非等温条件下的宏观动力学方程143

5.3.3内扩散对复合反应选择性的影响144

5.4流体与催化剂外表面间的传质和传热146

5.4.1流体与催化剂颗粒外表面间的传质146

5.4.2流体与催化剂颗粒外表面间的传热149

5.5催化剂的失活150

5.5.1失活现象151

5.5.2失活反应动力学151

5.5.3工业上处理失活问题的方法152

本章小结153

习题155

6气固相催化反应固定床反应器 / 157

6.1流体在固定床内的传递特性157

6.1.1流体在固定床内的流动特性157

6.1.2固定床内径向传递161

6.2固定床催化反应器的设计162

6.2.1固定床催化反应器的特点及类型162

6.2.2采用一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算165

6.3固定床反应器模型评述174

6.3.1一维拟均相非理想流模型174

6.3.2二维拟均相模型175

6.3.3非均相模型177

本章小结178

习题179

7气固相催化反应流化床反应器 / 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浓相段和稀相段183

7.1.4流态化的不正常现象183

7.2流化床的工艺计算184

7.2.1反应器内径的计算184

7.2.2流化床反应器床高的确定187

7.2.3流化床的热传递188

7.3流化床内反应过程的计算189

7.3.1床层中气泡行为189

7.3.2流化床的鼓泡床模型190

7.3.3反应过程的估算190

本章小结194

习题195

8气液相反应过程与反应器 / 197

8.1概述197

8.1.1气液反应的步骤197

8.1.2气液反应过程的计算关系式198

8.2气液反应动力学199

8.2.1气液反应过程的基础方程199

8.2.2J慢反应过程201

8.2.3慢反应过程202

8.2.4中速反应过程203

8.2.5快反应过程204

8.2.6瞬时反应过程204

8.2.7气液反应过程的重要参数206

8.3气液反应器208

8.3.1工业上常用的气液反应器208

8.3.2填料塔式反应器的计算209

8.3.3鼓泡塔式反应器的计算212

本章小结215

深入讨论216

习题216

9反应器的热稳定性和参数灵敏性 / 218

9.1全混流反应器的热稳定性218

9.1.1全混流反应器的热量衡算218

9.1.2全混流反应器的定态219

9.2管式反应器的热稳定性221

9.2.1径向传热管式反应器的热量衡算方程221

9.2.2管式反应器允许的Z大温度差及允许管径222

9.2.3管式反应器的热点223

9.3反应器参数的灵敏性224

9.3.1反应器的安全性224

9.3.2反应器参数的灵敏性225

习题答案 / 228

符号表 / 234

参考文献 / 236

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揭示物质转化的奥秘：一本关于化学工艺革新的探索之旅 本书并非一本单纯的教材，而是一场深入探究物质如何转化、能量如何驱动以及过程如何优化以满足人类需求的宏大叙事。它带领读者穿越化学反应的微观世界，抵达宏观的工业应用现场，揭示驱动现代化学工业蓬勃发展的核心原理与创新思维。 从微观到宏观：原子与分子的舞蹈，工厂与市场的脉搏 我们生活的世界，从空气中的氧气到餐桌上的塑料制品，无不依赖于精妙的化学反应。这些反应，表面上是物质性质的改变，其背后却是原子与分子在特定条件下，通过能量的吸收或释放，重新组合排列的复杂舞蹈。本书将从最基础的化学动力学入手，细致地剖析反应速率的来源，探究影响反应速度的各种因素——温度、压力、浓度、催化剂的作用机制，以及化学平衡的内在逻辑。我们将理解为什么某些反应能够迅速完成，而另一些则需要漫长的等待；为什么提高温度会加速反应，又为何有时会适得其反；催化剂如何巧妙地降低反应的门槛，实现能源的高效利用。 但仅仅理解反应本身是不足够的。化学工程的魅力在于将这些微观的化学变化，转化为能够大规模生产、经济可行的工业过程。因此，本书将视野从实验室的烧杯推向了工业化生产的巨大反应器。我们将深入探讨不同类型反应器的设计原理与选择依据：简单的搅拌釜反应器如何实现混合与传热，管式反应器又如何在连续流中精准控制反应时间。读者将了解到，反应器的几何形状、内部结构、传热面积、搅拌效率等每一个细节，都直接关系到生产效率、产品质量和运行成本。 优化之路：效率、安全与可持续发展的平衡艺术 在化学工业的浩瀚图景中，效率永远是追求的终极目标。本书将系统地介绍各种优化策略，帮助读者理解如何最大化目标产物的收率，最小化副产物的生成，并降低能源消耗。我们将探讨反应条件的优化，例如通过调节温度、压力和停留时间来寻找最佳的反应窗口；催化剂的设计与选择，如何开发出高选择性、高活性、长寿命的催化剂；以及反应器耦合与串联，如何通过将不同类型的反应器有机组合，实现多步反应的协同增效。 然而，追求效率绝不意味着牺牲安全。化学反应往往伴随着高温、高压，甚至存在易燃易爆的风险。本书将高度重视反应过程的安全性，深入分析潜在的危险因素，并介绍相应的安全设计与操作规范。我们将学习如何进行危险性评估，如何设计安全联锁系统，如何处理紧急情况，确保生产过程的安全稳定运行。安全，是化学工程的生命线，是工业持续发展的基石。 随着全球对可持续发展的日益关注，化学工业也面临着前所未有的转型压力。本书将积极回应这一时代挑战，重点关注绿色化学与可持续工艺的开发。我们将探讨如何通过使用更环保的原料、开发低能耗的反应途径、减少废弃物的产生与排放，来构建更加环境友好的化学生产体系。读者将了解到，循环经济的理念如何渗透到化学工程的设计中，例如溶剂回收、副产物资源化利用等。我们也将审视生物基材料、可再生能源在化学合成中的应用，展望化学工业的未来发展方向。 创新驱动：从理论到实践的转化，解决现实世界的问题 本书并非仅仅停留在理论知识的梳理，而是强调理论与实践的紧密结合。每一项原理的阐述，都力求与实际工业案例相结合，让读者能够清晰地看到理论是如何指导工程实践，又是如何解决现实世界中遇到的复杂问题的。例如，在讨论多相反应时，我们将不仅仅局限于相界面传输理论，更会以炼油厂的催化裂化装置、合成氨的固定床反应器为例，深入分析实际生产中如何克服传质、传热的瓶颈，实现高效的催化反应。 本书也将鼓励读者具备创新思维。化学反应工程的进步，离不开对现有工艺的不断改进和对全新反应途径的探索。我们将引导读者思考如何识别工艺的瓶颈，如何提出创新的解决方案，如何利用新的科学发现来设计更优的工艺。无论是新材料的开发、能源效率的提升，还是环境保护的实现，都离不开化学工程师的智慧与创造力。 面向未来：塑造可持续发展的绿色化学工程师 本书面向的不仅是未来的化学工程师，也欢迎所有对物质转化、工业生产以及可持续发展感兴趣的读者。无论您是初涉化学工程领域的学生，还是已经在行业中摸索的实践者，亦或是关注科技前沿的跨界人士，都能从中获得深刻的启发。 通过本书的学习，您将： 深刻理解化学反应的本质与规律：掌握化学动力学、化学平衡、催化反应等核心概念，能够从微观层面分析化学反应的发生机制。 熟练掌握反应器设计与操作原理：了解不同类型反应器的特点与适用范围，能够根据工艺需求进行反应器选型与初步设计。 掌握过程优化与安全控制的关键技术：学习如何提高反应收率、降低能耗，并掌握保障生产安全的基本方法。 洞察绿色化学与可持续工艺的发展趋势：理解环境友好型工艺的重要性，并初步了解相关设计思路与技术手段。 培养解决复杂工程问题的能力：通过丰富的案例分析，提升分析问题、解决问题的综合能力。 化学反应工程是驱动现代文明进步的基石之一。本书旨在通过深入浅出的讲解，严谨的逻辑推理，以及丰富生动的案例，点燃您对这一领域的探索热情。它将帮助您构建坚实的理论基础，培养卓越的工程素养，更重要的是，激发您成为一名能够为社会创造价值、引领行业革新、并肩负可持续发展使命的杰出化学工程师。让我们一同踏上这场揭示物质转化奥秘、塑造绿色未来化学工艺的精彩旅程。

评分☆☆☆☆☆

在学习《化学反应工程（第3版）》的过程中，我发现它在处理复杂反应体系和多相反应方面表现出了卓越的深度和广度。作者并没有回避那些在实际工业中普遍存在的难题，而是将其一一剖析，并提供了切实可行的解决方案。例如，在讲解气-液、液-液、固-液、固-气多相反应时，书中详细阐述了相间传质、传热的机理，以及如何通过选择合适的反应器类型和操作条件来强化这些过程。我尤其欣赏书中对催化反应工程的详尽论述，包括催化剂的失活机理、再生策略，以及如何设计和操作固定床、流化床等催化反应器。作者通过一系列的图表和数学模型，将这些复杂的现象解释得条理清晰，让我能够理解催化剂在反应过程中的关键作用，以及如何通过优化催化剂性能和反应器设计来提高效率。此外，书中还探讨了反应过程中可能发生的副反应、杂质影响等问题，并提出了相应的控制方法。这让我意识到，真正成功的化学反应工程设计，需要全面考虑各种可能的因素，并采取综合性的策略来应对。这本书让我看到了化学反应工程的挑战性，也感受到了解决这些挑战的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

让我印象最深刻的是这本书在动力学模型构建和参数估计算法上的详细讲解。《化学反应工程（第3版）》在这一部分的处理方式真的非常人性化，它没有直接丢给读者一堆复杂的数学推导，而是循序渐进，先从简单的速率方程讲起，再逐渐引入更复杂的机理模型。我特别喜欢作者在讲解过程中使用的“类比法”，比如用一个描述人群迁移的模型来解释扩散控制反应，一下子就把抽象的数学概念变得生动形象，让我这种对数学不太敏感的人也能轻松理解。书中还提供了多种数据处理和参数估计算法，包括最小二乘法、最大似然估计等等，并且配有详细的步骤和伪代码，让我可以尝试着自己动手去实现。更重要的是，作者强调了模型的可信度和不确定性分析，让我们不仅仅是得到一组数字，而是能理解这些数字的意义和局限性，这对于我们在实际工程中做出明智的决策至关重要。这本书让我明白了，动力学模型不仅仅是反应工程的“大脑”，更是我们理解和预测反应行为的关键工具。我感觉自己掌握了构建模型和分析数据的能力，这对于我未来深入研究化学反应工程的各个分支都打下了坚实的基础，让我对解决复杂工业问题充满了信心。

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这本《化学反应工程（第3版）》简直是给我打开了新世界的大门！我原本以为这门课会枯燥乏味，充满冰冷的公式和晦涩的概念，但这本书用一种非常生动且贴近实际的方式，让我对化学反应的发生、控制以及优化有了全新的认识。作者在开篇就深入浅出地介绍了反应器类型及其应用场景，从最简单的间歇反应器到复杂的多相反应器，每一个都配有丰富的图示和清晰的解释，让我能直观地理解它们的工作原理和适用范围。更让我惊喜的是，书中不仅仅停留在理论层面，而是通过大量的工程案例分析，将抽象的化学反应工程原理与实际工业生产紧密联系起来。比如，在讲催化剂选择性时，作者用了一个炼油厂的脱硫工艺作为例子，详细分析了不同催化剂的性能差异如何直接影响产品质量和经济效益，这让我茅塞顿开，原来书本上的知识真的能解决现实世界的问题。此外，书中对传热、传质的讲解也让我印象深刻，它们是如何与反应速率相互影响，进而决定反应器设计和操作的关键因素，这本书都给出了非常透彻的阐述。读完这部分，我感觉自己仿佛已经能亲身站在一个反应器旁，感受热量和物质的流动，并思考如何才能让化学反应更高效、更安全地进行。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排和内容组织的严谨性，是我一直以来所追求的。从基础理论到工程应用，《化学反应工程（第3版）》给我提供了一个非常系统和完整的学习路径。《化学反应工程（第3版）》就像一座精心设计的知识殿堂，层层递进，每一章都紧密衔接，前后的逻辑关系非常清晰。开篇的反应动力学基础为后续的反应器设计和模拟奠定了坚实的理论基石，而动力学模型参数的获取与验证，又直接关系到模拟结果的可靠性。书中对质量守恒、能量守恒定律在反应器中的应用进行了详尽的推导和阐释，让我深刻理解了物质和能量如何在反应器中流动和转化。特别是关于反应器模拟的部分，作者提供了不同尺度下的模拟方法，从宏观的工程模型到微观的计算流体动力学（CFD）模拟，都进行了详细的介绍。这让我意识到，现代化学反应工程已经高度依赖于计算机模拟来预测和优化反应过程。书中穿插的案例研究，如化工过程的优化设计、环境污染物的处理等，都极大地激发了我对化学反应工程的兴趣，让我看到了这门学科的广阔应用前景。总而言之，这本书不仅提供了扎实的理论知识，更培养了我的工程思维和解决问题的能力，让我对化学反应工程的学习和应用充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的另一大亮点在于其对反应器设计和操作优化的深入探讨。《化学反应工程（第3版）》在这一块的论述，真的像一位经验丰富的工程师在手把手地教你如何“造”一个成功的反应器。作者从反应器的基本类型出发，详细讲解了不同类型反应器（如釜式、管式、流化床等）的特点、优缺点以及选择依据。每一个反应器类型的介绍，都辅以清晰的原理图和典型的工业应用案例，让我能够快速建立起直观的认识。更让我惊喜的是，书中对反应器内的流动行为、停留时间分布等复杂概念的阐释，竟然也做得如此清晰易懂。通过引入一些简单的图示和比喻，比如用“排队等候”来比喻物质在反应器中的停留时间，成功地消除了我对这些概念的困惑。在优化部分，书中不仅介绍了提高收率、选择性和产率的常用策略，还详细讲解了如何通过调整操作参数（如温度、压力、进料比等）来实现目标。其中关于“反应器放大效应”的章节，更是让我大开眼界，明白了为什么实验室里成功的反应器设计在工业化生产中可能会遇到瓶颈，以及如何规避这些风险。这本书真的让我体会到了反应器设计不仅仅是数学计算，更是一门融合了科学、工程与艺术的学科。