第六章 工业化学反应过程及反应器
重点掌握
1、化学反应速率的定义和各种表示方法。2、反应速率方程和影响反应速率的主要因素。 3、复合反应的基本形式和反应进程的描述方法。4、 反应速率方程的积分形式，包括恒容和变容过程。 5、多相催化作用原理、理想吸附等温式和反应动力学方程的推导。 6、动力学参数的确定和建立速率方程的一般步骤。 深入理解：
1、反应进度的意义。2、 反应网络的概念和应用背景。3、 真实吸附和吸附等温式的联系与区别。 4、动力学参数的确定和建立速率方程的一般步骤。5、 动力学参数的确定和建立速率方程的一般步骤。 1、釜式反应器 重点掌握：
? 等温间歇釜式反应器的计算（单一反应、平行与连串反应）。 ? 连续釜式反应器的计算
。
? 空时和空速的概念及其在反应器设计计算中的应用。 ? 连续釜式反应器的串联和并联。
? 釜式反应器中平行与连串反应选择性的分析，连接和加料方式
的选择。
? ? ?
连续釜式反应器的热量衡算式的建立与应用。 深入理解：
变温间歇釜式反应器的计算。
广泛了解：串联釜式反应器最佳体积的求取方法。
连续釜式反应器的多定态分析与计算。
产生多定态点的原因，着火点与熄火点的概念。 2、管式反应器 重点掌握：
? 等温管式反应器设计方程的推导与应用。 ? 管式和釜式反应器的对比。 ? 循环反应器的计算与分析。 ?
变温管式反应器的分析与计算，包括：热量衡算方程的建立、绝热温升和非绝热变温管式反应器的计算等。
深入理解：
?
活塞流和全混流模型的基本假设与含义，返混的基本概念。
广泛了解：
? 拟均相的含义和模型假定。
一 、绪 论
重点掌握：
化学反应转化率、选择性和收率的概念和应用 化学反应工程要解决的主要问题
深入理解：化学反应器的三种操作方式和特点。反应器设计的基本方程。
广泛了解：化学加工过程的普遍特征。各种化学和石油加工流程、常见设备和场区概貌。化学反应器的主要类型、结构和工作原理。工业反应器的放大方法。
无论是化学工业还是冶金、石油炼制和能源加工等工业过程，均采用化学方法将原料加工成为有用的产品。生产过程包括如下三个组成部分：
图1.1 典型的化学加工过程
第①和③两部分属于单元操作的研究范围；而②部分是化学反应工程的研究对象，是生产过程的核心。
第一节 化学反应工程
一、化学反应工程的研究对象
化学反应工程是化学工程学科的一个重要分支，主要包括两个方面的内容，即反应动力学和反应器设计分析。
反应动力学--研究化学反应进行的机理和速率，以获得工业反应器设计与操作所需的动力学知识和信息，如反应模式、速率方程及反应活化能等
其中速率方程可表示为：
r=f（T、、P）（对于一定的反应物系）而言--随时间、空间变化
其中，r为反应系统中某一组分的反应速率，代表浓度的矢量，P为系统的总压。
反应器设计分析--研究反应器内上述因素的变化规律，找出最优工况和适宜的反应器型式和尺寸。
注意：化学反应是研究反应本身的规律，与反应器内各局部的状况有关，而反应器总体的性态。所以可以说反应动力学从点上着眼，而反应器的设计与分析则从面上（体上）着手。 二、化学反应的分类（反应工程学科）
无论是自然界还是实际生产过程中，存在各种各样的化学反应，通常为了便于研究和应用，将化学反应进行分类。下表中给出了常见的化学反应分类、方法和种类，一些可能同时属于两个或者更多的反应种类。
例如：
三、反应过程的举例
一般来说反应过程包括: 物理现象--传递现象(热量、动量和能量传递过程)
化学现象--化学反应 概括为\三传一反\。例如：对于反应过程
为一气固催化反应
实际的反应过程可能包括：
反应物、产物的扩散过程（内外）+表面反应过程
无论对于放热过程，还是吸热过程，催化剂与反应物气体存在温差
第六章 工业化学反应过程及反应器
