聚合反应工程基础教学大纲

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1、《聚合反应工程基础》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称:聚合反应工程基础课程英文名称:TheBasicofPolymerizationReactionEngineering课程编号:06132090课程类型:专业(方向)课总学时:54实验学时:0上机学时:4课外学时:0学分:3适用专业:化学工程与工艺(四年级本科)先修课程:物理化学、化工原理、高分子化学、高分子物理开课院系:化工与制药学院化学工艺学科部二、课程的性质与任务《聚合反应工程基础》是化学工程及工艺专业的一门主要专业课,主要讲授聚合反应器。以搅拌聚合釜为重点。讨论聚合过程(流动、混合、传热等

2、物理过程及聚合反应过程)对聚合反应器设计和操作控制要求。学生通过学习该课程后,应了解聚合反应器的设计、操作和控制的基本方法。能够根据聚合物性能要求合理确定聚合反应器的设计、操作和控制条件。三、课程教学基本要求学生学习本课程后应达到如下要求:1.掌握理想反应器的设计和分析方法。2.掌握聚合反应过程动力学分析方法。3.对不同类型的化学反应选择合适的反应器和反应器操作方式。4.了解理想流动反应器和理想流动反应器的差别5.掌握连续流动反应器的热稳定性原理6.了解实际生产过程中聚合反应器。7.了解聚合反应器的放大。四、理论教学内容和基本要求绪论(1)聚合反应工程

3、基础的主要内容(2)聚合反应工程发展的历史及现状化学反应工程基础(一)化学反应和反应器分类(1)化学反应和分类(2)反应速率(3)反应器的分类(4)连续流动反应器内流体流动的两种理想型态基本要求:1.了解:化学反应的分类掌握:反应速率的表达和定义2.了解:反应器分类办法理解:连续流动反应器内流体流动的两种理想型态(二)均相反应动力学(1)等温恒容单一反应动力学方程式(2)复合反应(3)等温变容过程基本要求:1.掌握:等温恒容单一反应温度对反应速率的影响2.掌握:复合反应动力学方程式的建立与解析3.了解:等温变容过程(三)理想反应器的设计(1)理想反应器

4、设计的基本原理(2)间歇反应器(3)平推流反应器(4)理想混合反应器(5)多级串联理想混合反应器(6)反应器型式和操作方法的评比和选择基本要求:1.掌握:理想反应器设计的基本原理理解:理想反应器的物料平衡方程和热量平衡方程2.掌握:间歇反应器的设计方程理解:间歇反应器的微分物料平衡方程了解:间歇反应器的微分热量平衡方程3.掌握:平推流反应器的设计方程理解:平推流反应器的微分物料平衡方程了解:平推流反应器的微分热量平衡方程4.掌握:理想混合反应器的设计方程理解:理想混合反应器的基本假设5.掌握:多级串联理想混合反应器的设计计算了解:图解法设计和计算多级串

5、联理想混合反应器6.掌握:反应器型式和操作方法的评比和选择理解:根据化学反应的类型采取的操作策略(四)理想混合反应器的热稳定性(1)热稳定性原理(2)影响热稳定性的因素(3)T与TW间的最大温差基本要求:1.了解:理想混合反应器的热稳定性原理掌握:理想混合反应器的物料平衡方程和热量平衡方程及定态操作分析2.了解:影响热稳定性的因素掌握:理想混合反应器的热稳定性与操作因素的关系理解:理想混合反应器操作的多态现象3.掌握:T与TW间的最大温差的计算了解:理想混合反应器的热稳定性判据(五)连续流动反应器的停留时间分布(1)停留时间分布表示方法(2)停留时间分

6、布的测定(3)停留时间分布的数字特征基本要求:1.掌握:停留时间分布的表示方法理解:停留时间分布的意义2.掌握:停留时间分布函数的测定方法理解:阶跃法和脉冲法测定停留时间分布函数的原理3.掌握:停留时间分布的数字特征理解:无因次平均停留时间和方差的意义、计算、用途(六)流动模型(1)理想流动模型(2)非理想流动模型基本要求:1.掌握:理想流动模型的建立掌握:理想流动模型数字特征的解析方法2.了解:非理想流动模型的建立了解:非理想流动模型数字特征的解析方法(七)停留时间分布与化学反应(1)反应器内流体的混合状态(2)微观混合反应器的计算(3)宏观混合反应

7、器的计算基本要求:1.了解:反应器内流体的混合状态2.掌握:微观混合反应器的计算3.掌握:宏观混合反应器的计算聚合反应工程分析(一)概述(1)聚合反应过程的特点(2)聚合反应过程的目标函数基本要求:1.了解:聚合反应过程的特点2.理解:聚合反应过程的目标函数(二)聚合反应速度的工程分析(1)活性链浓度[P.]与聚合反应机理(2)平均聚合度与反应机理基本要求:1.了解:活性链浓度[P.]与聚合反应机理的关系掌握:活性链浓度[P.]的计算方法2.掌握:平均聚合度与反应机理的关系(三)聚合物的聚合度及聚合度分布表示法(1)平均聚合度(2)瞬时聚合度(3)聚合

8、度分布函数基本要求:1.掌握:几种平均聚合度的表示方法理解:距法表示的平均聚合度2.掌握:几种

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