本课程是研究化学反应的工程问题的学科,既以化学反应作为对象,又以工程问题为其对象,主要研究化学反应过程需要解决的工程问题。讲解了不同相态动力学的共同规律,以及不同装置型式的传递规律,并将二者有机结合,来解决各种问题,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。通过本课程的学习使学生明确了化学反应工程在化工生产中的重要性,必要性、复杂性,培养学生具备从事本专业生产、设计的能力。
1、掌握化学反应工程和反应器的基础理论,具有运用化学反应工程相关理论知识,对反应过程中的固定床反应器、流化床反应器、多流体相的反应过程、聚合反应等过程进行专业的描述和解释的能力。培养学生根据反应的特点分析反应器、进行反应器选型、设计、校核的能力,通过典型反应器的学习,使学生了解如何从基本原理出发分析反应器性能、特征、应用范围及强化方法,具有解决工业反应器的问题的能力。
2、掌握化学反应速率的表示方法,三种简单反应器的设计计算和催化剂与催化动力学基础,对于反应器中的返混现象和停留时间的特征能够识别并描述,强调应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对复杂工程问题进行识别并描述。通过基本原理的学习,使学生掌握过程的本质,在众多影响因素中,抓住问题的主要方面,提高学生的科学思维能力,使学生掌握计算依据的基本概念、模型简化处理的方法,从而培养学生抽象的思维能力。
3、根据上述理论基础,对聚合反应过程、多流体相反应过程及生化反应基础进行分析提炼,确定工程设计和产品开发全周期、全流程设计/开发的基本方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。培养学生正确分析处理问题的方法,从基础理论、工程观点、经济观点出发,综合处理工程问题的能力。
本门课程依据全程监控的理念进行考核。主要考核学生对化学反应工程的基本知识、基础理论和基本方法掌握程度的基础上,重点考核学生对化学反应工程基本理论的掌握程度、运用所学知识分析问题、解决问题的能力。考核方式包括3个部分,分别为平时成绩(15%))、上课提问与课堂讨论(5%)、小论文(10%)和期末考试(70%)。
第一章 绪论
第一章绪论
绪论 单元测试
第二章 均相反应动力学方程
第二章 单元测试
第二章 均相反应动力学方程
第三章 理想流动均相反应器设计
理想流动均相反应器设计-第一节课
理想流动均相反应器设计-第三节课
理想流动均相反应器设计-第二节课
第三章 理想流动均相反应器单元测试
第四章 非理想流动反应器的设计
第二节 理想反应器的返混与停留时间分布
第四节 流体混合态及其对化学反应的影响
第一节 反应器中的返混与停留时间分布
第三节 非理想流动模型
非理想流动反应器的设计单元测试
第五章 催化剂与催化动力学基础
第五章 催化剂与催化动力学基础
第五章 催化剂与催化动力学基础
第六章 固定床反应器
固定床反应器第二部分
第六章 固定床反应器单元测试
固定床反应器第一部分
固定床反应器第三部分
第七章 流化床反应器
第七章 流化床反应器
第七章 流化床反应器单元测试
第八章 多流体相反应过程
第八章 多流体相反应过程
教材:
陈甘棠.化学反应工程(第3版).化学工业出版社.2007.7
教学参考书:
(1) 朱炳辰.化学反应工程(第5版)[M].化学工业出版社.2012.5
(2) 李绍芬.反应工程(第3版)[M].化学工业出版社.2013.3
(3) 郭锴,唐小恒,周绪美.化学反应工程(第3版)[M].化学工业出版社.2017.8