化学反应工程-第一章节_绪论

《化学反应工程-第一章节_绪论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、化学反应工程(Chemicalreactionengineering,CRE)授课教师：董延茂1第一章绪论教材：朱炳辰主编，化学反应工程（第四版），化学工业出版社，2007参考资料：①郭锴，唐小恒，周绪美编，化学反应工程，化学工业出版社；②陈甘棠主编，化学反应工程，高等教育出版社。2ChemicalReactionEngineering,byLevenspielO.ElementsofChemicalReactionEngineering,byScottFogler第一章绪论3学科地位及历史研究对象及内容研究方法第一章绪论4化学反应工

2、程——化学工程学科的一个分支，以工业反应过程为主要研究对象，以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计为主要目的的一门新兴工程学科。研究对象——工业反应过程，研究过程速率及其变化规律、传递规律及其对化学反应的影响。课程的任务和基本要求化工热力学反应动力学传递过程理论化工单元操作5反应器的开发设计放大优化操作目的化学石油化学生物化学医药冶金轻工应用课程的任务和基本要求大庆炼化厂区鸟瞰图6（1）牢固掌握基本概念、基本原理以及反应器分析和设计所用的基本关系式；（2）较深入地了解各种类型反应器的特点、性能和适用范围，掌握固定床催化反应器等几

3、种重要反应器的化工设计计算方法；（3）掌握工业反应器设计的一般方法和程序；（4）较深刻地理解数学模型和模拟方法的基本原理和实质；（5）具备一定的工程应用能力。学习要求7基本内容第一章      绪论第二章均相反应动力学第三章理想反应器第四章非理想流动第五章气固催化反应动力学第六章反应器设计的一般原则和方法第七章固定床反应器第八章流化床反应器第九章其它多相反应器8过程工程——以传递过程及化学反应工程为核心的学科体系（包括化工热力学、化工单元过程、分离工程、化工系统工程等）学科体系的基本内容与地位三传一反动量传递热量传递质量传递化学反应9

4、对“化学工程”概念的拓展。“过程工业”（processindustry）——化学工程学在发展过程中不断向科技新领域渗透拓展，应用对象已经涵盖了所有与物质的物理、化学加工过程相联系的工业部门，包括石油炼制、化学工业、能源工业、航空、军事、冶金、环保工业、建材、印染、生物技术、医药、食品、造纸等工业部门。PI的特点：原料产品、加工过程、增加产量过程工程（processengineering)10教学时数分配第一章3学时第二章7学时第三章9学时第四章8学时第五章6学时第六章3学时第七章5学时第八章6学时第九章4学时总学时51学时11第一阶段

5、：古代的化学生产（17世纪以前）古代化学具有实用和经验的特点，尚未形成理论体系、是化学的萌芽时期；尚未形成有规模的化学加工实践。发展简史实用化学炼丹和炼金医药化学冶金化学生产硫酸12第二阶段：近代化学工业从十八世纪末开始，以硫酸，硝酸，纯碱的工业规模的生产过程为开端，至20世纪初，出现了载入化工发展史册的合成氨的工业生产。20世纪初，英国的Davis,美Walker,Lewis等提出了“化学工程”的概念，发展成为以“单元操作”（unitoperations）为基本研究内容的化学工程学。FritzHaber(1868-1934)发展简史

6、13第三阶段：现代化学工业（二战前后），在原料路线，技术和设备方面都有巨大的变化和进步，在以石油和天然气为主要原料的化学工业中，各种催化反应被广泛应用，这就要求在反应技术和反应器设计方面作出重大努力。从动量传递、热量传递质量传递的角度深入研究化工生产的物理变化过程，以及从“化学反应工程”的角度来研究化工生产的化学过程。从而使化学工程学科上升为一门具有完整理论体系的全面学科。发展简史141947年——霍根与华生合著的《化工过程原理》第三分册中论述了动力学和催化过程。50年代，有一系列重要的研究论文发表于《化学工程科学》杂志，对反应器内部

7、发生的若干种重要的、影响反应结果的传递过程，如返混、停留时间分布、微观混合、反应器的稳定性等进行研究，获得了丰硕的成果。发展简史15美国Bird等编写了《传递现象》（TransportPhenomena）这部历史性的著作发展简史16发展简史荷兰vanKrevelen提出“化学反应工程”的概念。1957年，阿姆斯特丹，第一届欧洲化学反应工程会议，vanKrevelen作首篇综合性报告：Micro-andMacro-Kinetics化学工业（石油化学工业）的发展，生产趋于大型化，对化学反应过程的开发和反应器的可靠设计提出迫切要求；化学反应

8、动力学和化工单元操作的理论和实践有了深厚的基础；数学模型方法和大型电子计算机的应用为反应工程理论研究提拱有效的方法和工具。1750年代末到60年代初——S.M.华拉斯的《化工动力学》，O.列文斯比尔的《化学反应工程》等，