反应工程教学大纲

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1、《化学反应工程》课程教学大纲一、课程性质、目的和任务课程性质：化学反应工程是以化学反应器原理为主要线索，主要研究化学反应过程需要解决的工程问题，是化工生产的龙尖、关键和核心，是一些基础学科诸如物理化学、传递过程、化学工艺等ffl互渗透与交叉Iflj演变成的边缘学科，其内容主要涉及化学反应动力学、反应器中传递特性、反应器类型结构、数学建模方法、操作分析及反应器设计，具有高度综合性、广泛基础性和tl舟独特性。课程0的与任务：一是培养学生将物理化学、传递过程、化学工艺、化工热力学、控制工程等学科知识用之r化学反应工程学的综合能力；二是使学生掌掘化学反应工程

2、学科的理论体系、研究方法，了解学科前沿；三是使学生初步具备改进和强化现有反应技术和设备、开发新的反应技术和设备、解决反应过程中的工程放大问题以及实现反应过程中最优化的能力二、教学基本要求通过本课程的教学，要使学生系统地掌握化学反应动力学规惮、传递过程对化学反应的影响规伴，掌握反应器设计、过程分析及最佳化方法。三、教学内容及要求（含学时分配）第一章绪论（2学时）（一）教学内容化学反应工程学在化学工业屮的地位、研究内界及研究方法（二）教学要求了解化学反应工程学的任务和范畴、内容和分类及研究方法，达到使学生对化学反应工程学科冇一个宏观的接触和把握。第二章均

3、相反应的动力学和理想反应器（8学时）（一）教学内容2均相单一反应动力学和理想反应器2.1概念与术语化学反应式、化学计量方程、反应程度、转化率、化学反应速率、反应动力学方程、化学反应的分类2.2单一反应动力学1.等温恒容过积反应动力学方程及动力学方程建立方法（微分法、积分法、最小方差解析法）：2.等温变容过程的膨胀因子5a、膨胀率sA;3.变容系统组分浓度、摩尔分数、分压和反应速度与转化率的关系。2.3理想反应器间歇反应器；•〒推流反应器；全混流反应器（二）教学要求1.要求学生了解化学反应式、化学计暈方程、反应程度、转化率、反应活化能概念及阿仑尼乌斯方

4、程；2.要求学斗:理解基元反应与质量作川定理、单程转化率与全程转化率的区别、化学反应式与化学计量方程的区别；3.掌握化学反应速率的表征、反应动力学方程、反应级数以及基本反应类型。4.要求学生了解动力学方程建立方法微分法、积分法和最小方差解析法；5.要求学生理解0级、1级、2级，n>l级、n

5、章复合反应与反应器选型（10学时）（一）教学内祚3a合反应与反应器选型3.1S合反应动力学3.1.1复合反应速率表达式及动力学方程确定；3.1.2可逆反应速度表达式及动力学特征；3.1.3fd催化反/、V速度表达式及动力学特征；3.1.4平行反应速度表达式及动力学特征；3.1.5连串反极速度表达式及动力学特征。3.2组合理想反应器的设计3.2.1.理想流动反应器的联操作及平推流反应器的并联操作和全混流反应器的并联操作；3.2.2理想流动反应器的串联操作，涉及平推流反应器的中联操作和全混流反应器的中联操作；3.2.3循环反应器。3.3反应器型式及操作评

6、选3.3.1单一不可逆反应过程的评比，涉及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和不同型式反应器的组介；3.3.2自催化反应，涉及平推流与全混流反应器、循环反应器、反应器组合；3.3.3可逆反应，涉及可逆吸热反应与可逆放热反应；3.3.4平行反应，涉及选择性及收率的定义、温度浓度对选择性的影响；3.3.5连串反应，涉及瞬吋选择性的定义、〒推流和全混流反应器T•均选择的比较。（二）教学耍求1.要求学生了解复合反应动力学方程确定方法；2.要求学生理解可逆反应（吸热、放热）、自催化反应、T•行反应及连串反应的动力学方程特征;3.要求学生了解循环

7、反应器；4.要求学生理解〒推流反应器的并联和全混流反应器的并联；5.要求学生掌握〒推流反应器的串联和全混流反应器的串联1.要求学生掌握复合反应反应动力学方程的表达法及动力学分析方法。2.要求学生了解典型复合反应在不同反应器型式中体积及选择性的比较；3.要求学生理解收率、选择性概念，温度、浓度、活化能对选择性的影响；4.要求学生掌握反庖器型式及操作评选的分析方法第四章气固相催化反应本征动力学（6学时）（一）教学内容4气固相催化反疢木征动力学4.1催化过程及表征4.1.1催化反应过程及特征；4.1.2非均相催化反应速率表达；4.1.3非均相催化反应过程；

8、4.1.4岡体催化剂组成、结构及制备4.2木征反应动力学4.2.1化学吸附与物理吸附，涉及化学吸附与物理吸附