《反應(yīng)工程》（第四版）從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度，系統(tǒng)闡明了反應(yīng)工程的基本原理和方法。內(nèi)容包括由基元反應(yīng)和質(zhì)量作用定律推導(dǎo)非基元反應(yīng)的速率方程的步驟；由設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)獲得反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)以及擬合出動(dòng)力學(xué)參數(shù)的方法；由質(zhì)量衡算建立反應(yīng)器設(shè)計(jì)方程的原理；由連續(xù)反應(yīng)器的停留時(shí)間分布確定真實(shí)反應(yīng)器模型參數(shù)的過程。并將它們用于理想反應(yīng)器和真實(shí)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與分析。此外，生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)、聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)和電化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ)三章內(nèi)容將為可再生能源加工、新材料生產(chǎn)和新能源裝備提供可借鑒的反應(yīng)器設(shè)計(jì)方法。
本書除作為化工及相關(guān)專業(yè)本科生教材外，還可供從事化工生產(chǎn)、科研和設(shè)計(jì)工作的工程技術(shù)人員參考。

辛峰，天津大學(xué)教授，化學(xué)反應(yīng)工程課程負(fù)責(zé)人，中國(guó)化工學(xué)會(huì)會(huì)員，化學(xué)反應(yīng)工程與工藝期刊編委會(huì)成員。在近二十余年里，先后講授了反應(yīng)工程課程的中文、雙語、全英文本科、碩士和博士課程，主持了《反應(yīng)工程》第三版的修訂，組織英文版《Reaction Engineering》的編寫。其帶領(lǐng)下的天津大學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，曾獲得2004 年國(guó)家 級(jí)精品課程、2016年國(guó)家 級(jí)精品資源共享課和2023年國(guó)家 級(jí)一 流本科課程。辛峰教授在教學(xué)方面曾獲 2021 年天津大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)，天津大學(xué)化工學(xué)院 2018年度人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)和 2023 年優(yōu)秀教師獎(jiǎng)。
主要研究方向：多相催化反應(yīng)工程；反應(yīng)和分離過程的集成與強(qiáng)化；清潔化工生產(chǎn)中的反應(yīng)工程。

前言
反應(yīng)工程是化工與制藥類本科專業(yè)的核心課程，近年來該課程內(nèi)容不斷改進(jìn)，旨在為新質(zhì)生產(chǎn)力的開發(fā)、化工產(chǎn)業(yè)的升級(jí)優(yōu)化、“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成和支撐國(guó)家重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展培養(yǎng)人才。
當(dāng)今世界正經(jīng)歷著百年未有之大變局。黨的二十大報(bào)告首次將“實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”作為一個(gè)獨(dú)立的篇章，部署了“加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)”的全面工作。
跨越三十五年的風(fēng)云變幻，天津大學(xué)《反應(yīng)工程》教材始終承載著老一輩天大化工人的殷殷重托和廣大讀者的熱切期望。經(jīng)歷了三代人的努力，取得了有目共睹的成果，也培養(yǎng)了一大批有識(shí)之士。希望這本經(jīng)典教材今后能發(fā)揮更大的作用。
作為普通高等教育“九五”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材，本教材曾榮獲2002年全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、2014年中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)優(yōu)秀出版物(教材類)一等獎(jiǎng)。本書是2004年國(guó)家級(jí)精品課、2016年國(guó)家級(jí)精品資源共享課和2023年國(guó)家級(jí)一流本科課程的重要支撐。2017年化學(xué)工業(yè)出版社和愛思唯爾(Elsevier)出版集團(tuán)分別向國(guó)內(nèi)和海外發(fā)行了《反應(yīng)工程》教材英文版《ReactionEngineering》，深得海內(nèi)外讀者的喜愛。
《反應(yīng)工程》教材如何滿足新時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求，如何為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、破解關(guān)鍵技術(shù)卡脖子的難題做出貢獻(xiàn)，是擺在我們面前亟待解答的問題。為此，《反應(yīng)工程》(第四版)力求思路清晰、敘述準(zhǔn)確，使讀者快速獲得要領(lǐng)，在解決問題的同時(shí)，留出思考和發(fā)揮的空間。同時(shí)，嘗試采用新形態(tài)的模式，引入了開源的Python計(jì)算代碼和掃描二維碼即可獲取的多媒體輔助教學(xué)內(nèi)容；通過定義“反應(yīng)量”，解決了化學(xué)計(jì)量關(guān)系和反應(yīng)速率正負(fù)號(hào)的困擾；利用建立的反應(yīng)器衡算方程，統(tǒng)一且簡(jiǎn)化了理想反應(yīng)器設(shè)計(jì)方程的推導(dǎo)過程；調(diào)整了部分章節(jié)的順序，使內(nèi)容編排更加科學(xué)、合理，符合邏輯；補(bǔ)充了每章章首的提要和章末的總結(jié)，便于讀者在快速了解各章內(nèi)容的同時(shí)，掌握它們的核心所在；將科研成果以例題的形式，貫穿相關(guān)章節(jié)，進(jìn)一步體現(xiàn)了理論的應(yīng)用價(jià)值。顯然，這些努力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為了尋求答案，我們未來還有很長(zhǎng)的路要走。
《反應(yīng)工程》(第四版)是在第三版的基礎(chǔ)上編寫而成?？蚣艿恼{(diào)整、內(nèi)容的增補(bǔ)和勘誤、Python程序的編寫由辛峰執(zhí)筆，并聽取了王富民、張旭斌和蔡旺鋒三位老師的建議。多媒體資源由徐艷和王燕兩位老師提供。
在此，衷心感謝本教材的讀者，期待指正。

編者
2024年6月



歷版前言
第一版前言
化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程學(xué)科的一個(gè)重要組成部分，也是大學(xué)本科化工類專業(yè)學(xué)生的必修課程之一。國(guó)內(nèi)高等院校對(duì)此課程的開設(shè)有兩種不同的做法，一是有關(guān)專業(yè)共同開設(shè)，即作為技術(shù)基礎(chǔ)課開出；另一種做法則按專業(yè)課處理，各專業(yè)單獨(dú)開課。我們采取前一種做法，本書也就是在此前提下，經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，數(shù)易其稿而成的。
化學(xué)反應(yīng)工程課的基本內(nèi)容包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器設(shè)計(jì)與分析兩個(gè)方面。本書在物理化學(xué)課的基礎(chǔ)上，從應(yīng)用的角度論述反應(yīng)器設(shè)計(jì)與分析所涉及的動(dòng)力學(xué)問題，并作適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充。對(duì)于反應(yīng)器設(shè)計(jì)與分析則著重在理想反應(yīng)器方面，使學(xué)生打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)會(huì)分析問題和解決問題的方法，以便遇到較為復(fù)雜的問題時(shí)不至于無從下手。在反應(yīng)類別和反應(yīng)器類型的選擇上保持了一定的廣度，但又有所側(cè)重而不是面面俱到。除了均相反應(yīng)外，對(duì)于多相反應(yīng)，特別是氣固相催化反應(yīng)及反應(yīng)器，作了較為詳細(xì)的討論。這一方面是因?yàn)樵擃惙磻?yīng)及反應(yīng)器十分典型，掌握其基本原理后，當(dāng)起到舉一反三、事半功倍的作用。另一方面，也是由于這方面的研究工作較為充分和完善的緣故。再者，此類反應(yīng)的工業(yè)應(yīng)用也十分廣泛。所以，以多相催化反應(yīng)及反應(yīng)器作為重點(diǎn)是十分適宜的。
以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程課時(shí)最大的困難是數(shù)學(xué)問題，這里面原因很多，此處不擬深究。為此，本書所涉及的數(shù)學(xué)問題除極個(gè)別的情況外，只限于初等數(shù)學(xué)與微積分以及常微分方程，另外還需少量的概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的基本知識(shí)。為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際計(jì)算能力，減少做題中的困難，書中編入了大量的例題，且多為工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際反應(yīng)的例子，這樣做有利于理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和聯(lián)系實(shí)際的能力。當(dāng)然，書中的例題同樣地起到驗(yàn)證理論、幫助理解概念和闡明方法等公認(rèn)的作用。各章末還附有豐富的習(xí)題供練習(xí)用。這些習(xí)題及例題大多數(shù)為編者在多年教學(xué)實(shí)踐中所編就，難易程度和繁簡(jiǎn)程度都有所差異，其中有些還需使用計(jì)算機(jī)計(jì)算。
全書系天津大學(xué)化工系反應(yīng)工程教研室全體同志集體智慧的結(jié)晶。具體參加編寫工作的有李紹芬、劉邦榮、黃璐、張瑛、廖暉、張好講和趙學(xué)明等同志，最后由李紹芬整理、修改和定稿。陳敏恒教授對(duì)全書進(jìn)行了審閱，提出了很好的建議和精辟的見解，在此向他表示衷心的感謝。許多兄弟院校的同行們對(duì)本書的部分章節(jié)也曾提出了很有價(jià)值的意見，使本書增輝不少，這里我們向他們表示深切謝意。然而，我們的水平畢竟有限，錯(cuò)誤在所難免，懇切希望讀者批評(píng)指正。

編者
1989年7月



第二版前言
化學(xué)反應(yīng)工程課是化工類專業(yè)大學(xué)本科的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，國(guó)內(nèi)眾多高校對(duì)此已達(dá)成共識(shí)，《反應(yīng)工程》一書就是在此基礎(chǔ)上編寫的。第一版由化學(xué)工業(yè)出版社于1990年出版，已經(jīng)先后印刷了六次，累計(jì)印數(shù)為2.41萬冊(cè)，且各次印數(shù)逐次增加。該書1996年榮獲化工部全國(guó)高?；ゎ悆?yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，1997年全國(guó)優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。
本書為《反應(yīng)工程》第二版，是為經(jīng)調(diào)整和拓寬專業(yè)后而設(shè)立的“化學(xué)工程和工藝類”專業(yè)大學(xué)本科生所編寫，被列為國(guó)家級(jí)“九五”重點(diǎn)立項(xiàng)教材。
《反應(yīng)工程》第一版問世以來已有十年，經(jīng)過我校多年的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。在此期間一些兄弟院校的同行們對(duì)書中部分章節(jié)也提出過有價(jià)值的建議。為此，第二版對(duì)第一版的八章作了適當(dāng)?shù)男薷呐c補(bǔ)充，使之在有關(guān)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)器設(shè)計(jì)與分析方面的概念更為確切、清楚。在氣-固催化流化床中補(bǔ)充了循環(huán)流化床反應(yīng)器。為了拓寬學(xué)生專業(yè)面，又新添了生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)、聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)和電化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ)三章，以適應(yīng)信息、材料、生物和環(huán)境等高新技術(shù)的發(fā)展。這三部分雖然都具有其自身的特點(diǎn)和規(guī)律，但是它們的基本理論和基礎(chǔ)仍是前八章較為詳述的化學(xué)反應(yīng)工程。所以，后三章側(cè)重簡(jiǎn)單論述有關(guān)的基本理論與特點(diǎn)，以便學(xué)生對(duì)這些交叉學(xué)科有一些初步的了解，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。這三章可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)方向加以選擇。
本書由李紹芬教授主編。具體參加編寫工作的有李紹芬、張瑛、張好講、廖暉和陳延禧等同志。生物化學(xué)工程系趙學(xué)明教授、馬紅武講師和有機(jī)合成與高分子化工系曹同玉教授、孫經(jīng)武教授分別對(duì)第九、十章進(jìn)行了修改。所以，全書是天津大學(xué)化工學(xué)院眾多教師集體智慧的結(jié)晶。陳敏恒教授和袁乃駒教授擔(dān)任本書的主審，他們對(duì)全書進(jìn)行了詳細(xì)的審閱，提出了許多寶貴的意見和建議，在此特向他們表示誠(chéng)摯的謝意。
由于我們水平有限，缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，懇切希望讀者予以批評(píng)指正。

編者
1999年6月



第三版前言
天津大學(xué)《反應(yīng)工程》教材是已故李紹芬教授和他的同事們辛勤耕耘的結(jié)果，深受國(guó)內(nèi)廣大讀者的青睞。本書曾列為普通高等教育“九五”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材，并榮獲2002年全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。本書自1989年出版、2000年修訂再版，至今已累計(jì)印刷23次，成為國(guó)內(nèi)不可或缺的高等學(xué)校規(guī)劃教材之一。
雖然天津大學(xué)從事反應(yīng)工程教學(xué)的老一輩教師早已全部退休，但他們留下的優(yōu)秀教材，歷經(jīng)二十余年的歲月，依舊在反應(yīng)工程教學(xué)和科研中發(fā)揮著重要的作用，且陸續(xù)被更多的高校師生所認(rèn)可與使用，延續(xù)了其特有的價(jià)值。時(shí)間也進(jìn)一步證明了本書是一本難得的化工專業(yè)經(jīng)典教材。
反應(yīng)工程的研究，在近十幾年里發(fā)生了很多顯著的變化。學(xué)科交叉的特點(diǎn)更加突出，在能源、材料、制藥和環(huán)境等領(lǐng)域，已經(jīng)彰顯出越來越重要的作用。在傳統(tǒng)的化工行業(yè)，則高度重視反應(yīng)過程的微觀描述，以及過程集成與強(qiáng)化產(chǎn)生的節(jié)能降耗效果。與之相適應(yīng)的化工類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)更加注重工程實(shí)踐能力的提高，以滿足教育部提出的卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的要求。
為此，對(duì)教材再次做出修訂。作為新一輩的教師，盡管難以堪此重負(fù)，卻又責(zé)無旁貸地肩負(fù)起修訂的責(zé)任。此次再版，本著保留原教材主要內(nèi)容和寫作風(fēng)格的原則，延續(xù)了教材文字精練、內(nèi)容豐富、深入淺出的特點(diǎn)，除對(duì)原教材中的疏漏進(jìn)行了勘誤外，還適當(dāng)擴(kuò)充了工程案例，增加并改編了部分例題和習(xí)題，簡(jiǎn)要敘述了反應(yīng)工程的新進(jìn)展，以期更好地服務(wù)于高校師生和廣大讀者。
本書的修訂工作由天津大學(xué)辛峰教授、王富民教授和蔡旺鋒副教授共同完成。
不妥之處，敬請(qǐng)指正。

修訂者
2012年12月2日

1 緒論 1
1.1 化學(xué)反應(yīng)工程 1
1.2 化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和收率 3
1.2.1 反應(yīng)進(jìn)度 3
1.2.2 轉(zhuǎn)化率 4
1.2.3 收率與選擇性 5
1.3 化學(xué)反應(yīng)器的類型 7
1.4 化學(xué)反應(yīng)器的操作方式 9
1.5 反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基本方程 11
1.6 工業(yè)反應(yīng)器的放大 12
1.7 反應(yīng)工程的新進(jìn)展 14
習(xí)題 16

2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 18
2.1 化學(xué)反應(yīng)速率 18
2.2 反應(yīng)速率方程 21
2.3 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 26
2.4 復(fù)合反應(yīng) 30
2.4.1 反應(yīng)組分的消耗速率和生成速率 30
2.4.2 復(fù)合反應(yīng)的基本類型 31
2.4.3 反應(yīng)網(wǎng)絡(luò) 34
2.5 反應(yīng)速率方程的減變量 35
2.5.1 單一反應(yīng) 35
2.5.2 復(fù)合反應(yīng) 38
2.6 多相催化與吸附 41
2.6.1 多相催化作用 41
2.6.2 吸附與脫附 42
2.7 多相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 45
2.7.1 定態(tài)近似和速率控制步驟 45
2.7.2 多相催化反應(yīng)速率方程 47
2.8 建立速率方程的步驟 51
習(xí)題 53

3 釜式反應(yīng)器 57
3.1 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程 57
3.2 釜式反應(yīng)器的物料衡算式 58
3.3 等溫間歇釜式反應(yīng)器的計(jì)算(單一反應(yīng)) 59
3.3.1 反應(yīng)時(shí)間及反應(yīng)體積的計(jì)算 59
3.3.2 優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間 62
3.4 等溫間歇釜式反應(yīng)器的計(jì)算(復(fù)合反應(yīng)) 64
3.4.1 平行反應(yīng) 64
3.4.2 連串反應(yīng) 66
3.5 連續(xù)釜式反應(yīng)器的反應(yīng)體積 69
3.6 連續(xù)釜式反應(yīng)器的串聯(lián)與并聯(lián) 72
3.6.1 概述 72
3.6.2 串聯(lián)釜式反應(yīng)器的計(jì)算 73
3.6.3 串聯(lián)釜式反應(yīng)器各釜的最佳反應(yīng)體積比 77
3.7 釜式反應(yīng)器中復(fù)合反應(yīng)的收率與選擇性 79
3.7.1 總收率與總選擇性 79
3.7.2 平行反應(yīng) 80
3.7.3 連串反應(yīng) 83
3.8 半間歇釜式反應(yīng)器 85
3.9 變溫間歇釜式反應(yīng)器 88
3.10 連續(xù)釜式反應(yīng)器的定態(tài)操作 92
3.10.1 連續(xù)釜式反應(yīng)器的熱量衡算式 92
3.10.2 連續(xù)釜式反應(yīng)器的定態(tài) 93
習(xí)題 97

4 管式反應(yīng)器 103
4.1 活塞流假設(shè) 103
4.2 等溫管式反應(yīng)器設(shè)計(jì) 104
4.2.1 單一反應(yīng) 105
4.2.2 復(fù)合反應(yīng) 107
4.2.3 擬均相一維模型 112
4.3 管式與釜式反應(yīng)器反應(yīng)體積的比較 113
4.4 循環(huán)反應(yīng)器 119
4.5 變溫管式反應(yīng)器 120
4.5.1 管式反應(yīng)器的熱量衡算式 120
4.5.2 絕熱管式反應(yīng)器 121
4.5.3 非絕熱變溫管式反應(yīng)器 124
4.6 管式反應(yīng)器的優(yōu)化溫度序列 126
4.6.1 單一反應(yīng) 126
4.6.2 復(fù)合反應(yīng) 127
4.7 動(dòng)力學(xué)參數(shù)的確定 129
4.7.1 積分法 130
4.7.2 微分法 131
習(xí)題 135

5 停留時(shí)間分布與連續(xù)反應(yīng)器模型 141
5.1 停留時(shí)間分布 141
5.1.1 概述 141
5.1.2 停留時(shí)間分布的定量描述 143
5.2 停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)測(cè)定 145
5.2.1 脈沖法 145
5.2.2 階躍法 147
5.3 停留時(shí)間分布的統(tǒng)計(jì)特征值 148
5.4 理想反應(yīng)器的停留時(shí)間分布 151
5.4.1 活塞流模型 151
5.4.2 全混流模型 152
5.5 非理想流動(dòng)現(xiàn)象 154
5.6 非理想流動(dòng)模型 156
5.6.1 離析流模型 156
5.6.2 多釜串聯(lián)模型 161
5.6.3 軸向分散模型 164
5.7 非理想反應(yīng)器的計(jì)算 167
5.8 反應(yīng)器中流體的混合 169
習(xí)題 174

6 多相反應(yīng)中的傳遞現(xiàn)象 176
6.1 多相催化反應(yīng)過程步驟 177
6.1.1 固體催化劑的宏觀結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 177
6.1.2 過程步驟 178
6.2 流體與催化劑顆粒外表面間的傳質(zhì)與傳熱179
6.2.1 傳遞系數(shù) 180
6.2.2 流體與顆粒外表面間的濃度差和溫度差 181
6.2.3 外擴(kuò)散對(duì)多相催化反應(yīng)的影響 182
6.3 氣體在催化劑顆粒內(nèi)的擴(kuò)散 185
6.3.1 孔擴(kuò)散 185
6.3.2 多孔顆粒內(nèi)的擴(kuò)散 186
6.4 多孔催化劑內(nèi)的擴(kuò)散與反應(yīng) 187
6.4.1 多孔催化劑內(nèi)反應(yīng)組分的濃度分布 188
6.4.2 內(nèi)擴(kuò)散有效因子 189
6.4.3 非一級(jí)反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散有效因子 193
6.4.4 內(nèi)外擴(kuò)散都有影響時(shí)的總有效因子195
6.5 內(nèi)擴(kuò)散對(duì)復(fù)合反應(yīng)選擇性的影響 197
6.6 多相催化反應(yīng)過程中消除擴(kuò)散影響的判定198
6.6.1 消除外擴(kuò)散影響的判定 198
6.6.2 消除內(nèi)擴(kuò)散影響的判定 199
6.7 擴(kuò)散干擾下的動(dòng)力學(xué)假象 201
習(xí)題 205

7 多相催化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與分析 209
7.1 固定床內(nèi)的傳遞現(xiàn)象 209
7.1.1 固定床內(nèi)的流體流動(dòng) 210
7.1.2 質(zhì)量和熱量的軸向分散 211
7.1.3 徑向傳質(zhì)與傳熱 212
7.2 固定床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型 214
7.3 絕熱式固定床反應(yīng)器 218
7.3.1 絕熱反應(yīng)器的類型 218
7.3.2 固定床絕熱反應(yīng)器的催化劑用量 219
7.3.3 多段絕熱式固定床反應(yīng)器 221
7.4 換熱式固定床反應(yīng)器 225
7.4.1 引言 225
7.4.2 進(jìn)行單一反應(yīng)時(shí)的分析 226
7.4.3 進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)時(shí)的分析 228
7.5 自熱式固定床反應(yīng)器 231
7.5.1 反應(yīng)物料的流向 231
7.5.2 數(shù)學(xué)模擬 232
7.6 參數(shù)敏感性 233
7.7 流化床反應(yīng)器 235
7.7.1 流態(tài)化 235
7.7.2 流化床催化反應(yīng)器 237
7.8 實(shí)驗(yàn)室催化反應(yīng)器 239
7.8.1 基本要求 239
7.8.2 主要類型 240
習(xí)題 243

8 多相反應(yīng)器 247
8.1 氣液反應(yīng) 247
8.2 氣液反應(yīng)器 251
8.2.1 主要類型 251
8.2.2 鼓泡塔的設(shè)計(jì) 252
8.2.3 攪拌釜式反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 255
8.3 氣液固反應(yīng) 256
8.3.1 概述 256
8.3.2 氣液固相催化反應(yīng)的傳遞步驟與速率257
8.4 滴流床反應(yīng)器 258
8.4.1 概述 258
8.4.2 數(shù)學(xué)模型 259
8.5 漿態(tài)反應(yīng)器 262
8.5.1 類型 262
8.5.2 傳質(zhì)與反應(yīng) 263
8.5.3 機(jī)械攪拌釜的設(shè)計(jì) 265
習(xí)題 268

9 生化反應(yīng)工程基礎(chǔ) 271
9.1 概述 271
9.2 生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 273
9.2.1 酶催化反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué) 273
9.2.2 微生物的反應(yīng)過程動(dòng)力學(xué) 280
9.3 固定化生物催化劑 284
9.3.1 概述 284
9.3.2 酶和細(xì)胞的固定化 285
9.3.3 固定化生物催化劑的催化動(dòng)力學(xué) 286
9.4 生化反應(yīng)器 288
9.4.1 生化反應(yīng)器類型 288
9.4.2 生化反應(yīng)器的計(jì)算 290
習(xí)題 297

10 聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ) 299
10.1 概述 299
10.2 聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析 300
10.2.1 聚合反應(yīng)分類 300
10.2.2 聚合度及其分布 301
10.2.3 均相自由基聚合反應(yīng) 306
10.2.4 縮聚反應(yīng) 319
10.2.5 影響聚合反應(yīng)速率的因素 323
10.3 聚合過程的傳熱與傳質(zhì)分析 325
10.3.1 聚合過程熱效應(yīng)特點(diǎn) 325
10.3.2 解決聚合過程傳熱與流動(dòng)的措施 326
10.3.3 傳熱系數(shù)與傳質(zhì)系數(shù) 327
10.4 聚合反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與分析 327
10.4.1 聚合反應(yīng)器與攪拌器 327
10.4.2 數(shù)學(xué)模型 328
10.4.3 聚合反應(yīng)器的計(jì)算與分析 328
習(xí)題 331

11 電化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ) 333
11.1 概述 333
11.1.1 電化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn) 333
11.1.2 電化學(xué)反應(yīng)工程的質(zhì)量指標(biāo) 334
11.2 電化學(xué)反應(yīng)工程中的特殊問題 338
11.2.1 電極表面的電位及電流分布 338
11.2.2 析氣效應(yīng) 343
11.2.3 電化學(xué)工程中的傳質(zhì)過程 346
11.2.4 電化學(xué)工程中的熱傳遞與熱衡算 349
11.3 電化學(xué)反應(yīng)器 350
11.3.1 電化學(xué)反應(yīng)器的類型 350
11.3.2 電化學(xué)反應(yīng)器的工作特性 353
11.3.3 電化學(xué)反應(yīng)器的連接與組合 360
習(xí)題 363

參考文獻(xiàn) 364