【篇一：化学反应工程】
txt>课程编号： 095111 课程名称：化学反应工程学时/学分：72 /4
先修课程：物理化学、化工工艺学、化工原理、化工热力学 适用专业：化学工程与工艺 开课系或教研室：化学与化工系
一、课程性质和任务
1．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，是化工生产的龙头、关键和核心，是一些基础学科诸如物理化学、传递过程、化学工艺等相互渗透与交叉而演变成的边缘学科，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、广泛基础性和自身独特性。 2．课程任务：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
知识用之于化学反应工程学的综合能力；使学生掌握化学反应工程学科的理论体系、研究方法，了解学科前沿；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、课程教学基本要求
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律、传递过程对化学反应的影响规律，掌握反应器设计、过程分析及最佳化方法。
本课程为必修考试科目；
本课程采用总评成绩评定方法，期末考试卷面成绩占70%，平时成绩占30%。
二、课程教学内容
（一）绪论
1.基本内容：化学反应工程学在化学工业中的地位、研究内容及研究方法。 2.重点和难点：重点是化学反应工程的研究内容和方法。 （二）均相单一反应动力学和理想反应器 1.
基本内容
（1）概念与术语，包括化学反应式、化学计量方程、反应程度、转化率、化学反应速率、 反应动力学方程等。
（3）理想反应器的设计方程及其运用 2.重点和难点
（1）重点：化学反应动力学方程；理想反应器设计方程 （2）难点：动力学方程的建立；反应器设计计算 （三） 复合反应与反应器选型
1.基本内容
（1）复合反应反应动力学方程的表达法及动力学分析方法；
（2）理想流动反应器、平推流反应器、全混流反应器和循环反应器的各种操作流程； （3）反应器型式及操作评选的分析方法； 2.重点和难点
（1）重点：复合反应动力学方程表达法；复合反应动力学特征分析；平推流反应器的串联和全混流反应器的串联。
（2）难点：可逆反应吸热反应和放热反应动力学特点推导与分析；循环反应器设计方程的数学推导；复合反应（包括可逆反应、自催化反应、平行反应、连串反应）在pfr 和cstr反应器的优化设计计算 （四） 非理想流动反应器
1.基本内容
（1）返混对反应过程的影响；停留时间分布的实验测定及分布规律；
（2）活塞流模型、全混流模型、凝聚流模型、多级混合槽模型、轴向扩散模型的假设及推导；
2.重点和难点：
（1）重点：停留时间分布的概率函数及特征值；停留时间分布的实验测定；解决均相反应过程问题的近似法即活塞流模型、全混流模型、凝聚流模型、多级混合槽模型、轴向扩散模型的推导、结论及应用比较。
（2）难点：停留时间分布实验测定；理想反应器两函数和两特征值；宏观流体、微观流
体概念的理解；均相反应过程问题的近似法假设及推导。 （四） 气固相催化反应本征动力学
1.基本内容
（1）固体催化剂组成、结构及制备，以及催化反应过程的特征；非均相催化反应的七大步骤和反应速率的几种表达式；
（2）物理吸附、幂函数型本征动力学方程及本征动力学方程的实验测定；焦姆金吸附模型、弗鲁德里希吸附模型、兰格缪尔吸附模型（理想吸附模型）及双曲本征动力学方程推理。
2.重点和难点
（1）重点：非均相催化反应速度表达；非均相催化反应过程；双曲型本征动力学方程 （2）难点：催化剂的结构及表征；兰格缪尔吸附模型、焦姆金吸附模型、弗鲁德里希吸附模型。
(五) 气固相催化反应宏观动力学
1.基本内容
（1）催化剂颗粒内的各种扩散及其判断准则；宏观反应速率及有效扩散。 （2）等温宏观反应动力学方程
（3）催化剂表面外的传质、传热及催化剂失活 2.重点和难点
（1）重点：以颗粒为基准的有效扩散；西勒模数物理意义；球形催化剂上等温反应宏观反应动力学方程的假设、建立、数学求解；
（2）难点：有效扩散的假设及推导；方程求解涉及二阶常微分方程的数学求解及泰勒级数近似处理。
（六） 气固相催化固定床反应器
过氧化氢酶试验 1.基本内容
王新军 （1）流体在固定床内的传递特性
（2）固定床催化反应器的特点及类型和设计计算； 2.重点和难点
（1）重点：固定床的空隙率、体积当量直径、面积当量直径、比表面当量直径、颗粒平均直径；等温多层绝热床和多段绝热反应器的设计计算。
（2）难点：厄根方程和修正雷诺准数；一维拟均相理想流动模型、一维拟均相非理想流
模型、二维拟均相模型、二维非均相模型的建立。 （八）气液反应过程及反应器
1.基本内容
（1）气液反应动力学，包括气液反应步骤、反应过程的基础方程及五大反应过程的数理推导，以及瞬时反应过程、极慢反应过程、慢反应过程的结论；
（2）工业上常用的气液反应器、鼓泡踏式反应器和填料塔式反应器的工艺计算。 2.重点和难点
（1）重点：气液反应过程的基础方程及五大反应过程的数学求解；化学增强因子和膜内转换系数；填料塔式反应器工艺计算。
（2）难点：气液反应过程的基础方程及五大反应过程的数学求解；填料塔式反应器工艺计
算。
（九）反应器的热稳定性和参数灵敏性
1.基本内容：全混流、管式反应器的热稳定性及反应器参数的灵敏性。 2.重点和难点
（1）重点：全混流、管式反应器的热稳定性； （2）难点：反应器参数的灵敏性；
四、学时分配表改性沥青混合料
五、材和教学参考书
教材：《化学反应工程》第二版．郭锴．化学工业出版社，2008 参考书：
1．《化学反应工程》．陈甘棠．化学工业出版社，1981 2．《化学反应工程》．朱炳辰．化学工业出版社，1981
3．levenspiel,o., chemical reaction engineering,2nd,ed.,john wiley,1972
执笔：赵玉军 审定：薛兆民 日期：2011年04月
【篇二：化学反应工程一、二章】初中作文教学论文
课教师
郭奋，博士，教授，博导
化学工程学院，教育部超重力工程研究中心
二、授课学时及内容
总学时32，讲授30学时，习题2学时
三、授课方式
课堂讲授结合自学和课堂讨论
四、成绩确定
缺一次课扣2分（不定期点名）
缺一次作业扣2分
平时40%(作业20%，出勤20%)
期末考试60%
五、作业
每次各班全交松崖别业图卷
六、参考书
?反应器的重要性
以nh3的合成为例
1.5h2＋0.5n2→nh3
ch4＋h2o→co＋3h2
co＋h2o→co2＋h2
以天然气为原料合成氨的工艺路线如下：
?蒸汽，ni ?空气，nife, cr
36atm800~900℃ 1000~1200℃ 430℃,co 3% 天然气 ? 压缩 ? 脱硫 ?一段转化 ? 二段转化 ?高温变换 ?
12 3
cu, 230℃,co 0.3% ni 150atm fe,500℃
?低温变换 ?脱碳 ? 甲烷化 ? 压缩 ? 合成 ?nh3
4?co2 5 6
第一章绪 论
1．1 化学反应工程学的任务和范畴
任何化工生产从原料到产品的生产过程都可以概括为下列三个组成部分：
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（1） 原料的预处理（提纯、去杂、加热?）
（2） 化学反应过程
（3） 产物的分离（吸收、精馏、萃取、结晶、冷凝?）
1．1．2 化学反应工程学是研究工业规模的化学反应过程
1． 化学过程—由化学动力学研究完成（化学反应）
2． 物理过程—a. 流动与混合过程（动量传递）
b. 传质过程（质量传递）
c. 传热过程（热量传递）
以上的过程即化学工程中常说的的“三传一反”，它们是化学工程的核心内容。
1．1．3 化学反应工程的任务
1． 优化设计（确定工艺路线、设备放大、设备结构尺寸、操作条件等）。
2． 优化操作（在现有设备基础上发挥潜力）。
3． 新理论、技术和设备的研究和开发。
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