《化學反應反應工程》課程教學大綱

1、化學反應反應工程課程教學大綱英文名稱：ChemicalReactionEngineering適用專業(yè)：化學工程與工藝學時：48學分：3課程類別：專業(yè)方向課程課程性質：必修課一、課程的性質和目的化學反應工程課程是化學工程與工藝專業(yè)的專業(yè)基礎限選課程之一。本課程的任務是使學生在掌握化學熱力學、化學動力學以及流體流動、傳熱、傳質等傳遞過程理論的基礎上，掌握反應過程的分析、反應技術開發(fā)和反應器設計與放大及優(yōu)化操作的基本方法，為解決石油加工、石油化工及精細化工過程中的化學反應技術問題，準備必要的專業(yè)理論知識。二、課程教學內容第一章緒論主要內容和要求：1.了解化學反應工程學的范疇和任務；2.熟悉研究化學反

2、應工程的基本方法；3.了解化學反應器的放大方法；4.了解化學反應工程的學科系統(tǒng)。教學重點：1.物料衡算、能量衡算的一般方程；2.工業(yè)反應器的放大方法。第二章反應動力學基礎主要內容和要求：1.了解化學反應及動力學基本概念與術語；2.了解單一反應速率式的解析，復合反應及變容過程動力學方程；3.掌握利用實驗求解化學反應速率方程參數(shù)的方法；4.掌握氣固相催化反應的本征動力學的速率方程推導；5.了解催化劑顆粒中擴散對化學反應速率的影響；6.掌握氣固相催化反應過程宏觀動力學速率方程的建立方法。教學重點：1.等溫等壓變容過程動力學方程變換；2.反應控制步驟與L-H模型；3.反應動力學方程建立方法。教學難點：

3、等溫等壓變容過程動力學方程變換；第三章理想反應器主要內容和要求：1.掌握分批式操作的反應器、半分批式操作的釜式反應器、連續(xù)操作的完全混合流反應器、平推流反應器以及多釜串聯(lián)組合的全混流反應器的設計計算；2.了解非等溫過程及最優(yōu)溫度分布，掌握T-x圖定性分析方法；3.了解反應器型式與操作方法的選擇。教學重點：1.理想反應器設計方程推導及設計計算；2.非等溫過程與最優(yōu)溫度分布定性分析；3.反應器型式及操作方法選擇。教學難點：1.Tx圖分析；2.反應器型式及操作方法選擇。第四章非理想流動主要內容和要求：1.了解利用實驗測量停留時間分布及數(shù)據處理的方法；2.熟悉幾種典型反應器的停留時間分布特征及數(shù)學模型

4、；3.了解流動混合態(tài)對反應結果的影響。教學重點：1.示蹤法與停留時間分布函數(shù)描述；2.典型反應器模型；教學難點：流動模型的建立。第五章多相系統(tǒng)中的化學反應與傳遞現(xiàn)象主要內容和要求：1.了解固體催化劑的宏觀結構與性質；2.掌握流體與催化劑顆粒內、外表面間的傳質與傳熱，多孔介質中的擴散與反應，內外擴散有效因子及內外擴散對反應的影響；3.了解擴散對反應選擇性的影響。教學重點：1.流體與催化劑顆粒間的傳質與傳熱；2.多孔介質中的擴散與反應及內外擴散有效因子；教學難點：流動模型的建立。三、課程教學的基本要求學生通過本本課程的學習，應對大綱規(guī)定的基本內容有系統(tǒng)的理解，掌握其中的基本概念、基本理論和基本方法

5、，并達到1.掌握建立動力學方程式的基本方法；2.掌握各種理想反應器的分析和設計計算；3.了解反應器型式及操作形式的選擇思路；4.掌握解非理想流動的測量、量化和模型化方法；5.了解多相反應過程中的傳質、傳熱等對反應結果的影響。講課內容學時1緒論42反應動力學基礎143理想反應器144非理想流動85多相系統(tǒng)中的化學反應與傳遞現(xiàn)象8合計48五、建議教材與教學參考書1李紹芬反應工程(第三版)，化學工業(yè)出版社，2013年3月2陳甘棠，化學反應工程(第二版)，化學工業(yè)出版社，1990年4月3朱炳辰，化學反應工程(第三版)，化學工業(yè)出版社，2001年1月4OctaveLevenspiel，ChemicalReactionEngineering(3rdEdition)，化學工業(yè)出版社，2000年65H.Scot