化学反应工程网络课程网络课程网络课程111绪论111111化

化学反应工程网络课程网络课程网络课程网络课程第第第第1111章章章章11111.1.1.1.绪论1.11.11.11.1化学反应工程1.1.11.1.11.1.11.1.1化学反应工程研究内容：研究内容：研究内容：研究内容：化学反应工程作为化工类本科教育的一门专业课程，它以物理化学、化工原理等化工专业基础课为先修课程，其主要研究内容包括：反应动力学，反应过程中的传质与传热，各类反应器的放大、设计、优化与控制等。化学反应工程涉及内容多，理论抽象，数学模型复杂，计算繁琐，有些方程没有解析解，只能通过数值计算求解。反应类型：反应类型：反应类型：反应类型：均相，非均相催化，非催化操作方式：操作方式：操作方式：操作方式：动态、定态；绝热、换热反应工程的研究方法：反应工程的研究方法：反应工程的研究方法：反应工程的研究方法：模型化的方法试验的方法反应工程的进展：反应工程的进展：反应工程的进展：反应工程的进展：化学反应工程网络课程网络课程网络课程网络课程第第第第1111章章章章2222萌芽阶段：20世纪30年代，丹克莱尔（Damhöhler）在当时实验数据十分贫乏的情况下，较系统地论述了扩散、流体流动和传热对反应器产率的影响，为化学反应工程奠定了基础。20世纪40年代末,--霍根(Hougen)和华生(Waston),法兰克-卡明斯基(Франк-Каменеций)。初步形成：1957年，欧洲几个国家从事反应工程这一领域研究工作的学者在荷兰的阿姆斯特丹召开的一次学术会议上首次使用化学反应工程一词，这标志着该学科的初步形成。成熟阶段：60年代石油化工的大发展，生产的日趋大型化和单机化，以及原料加工的不断发展加速了反应工程学科的发展使其进入黄金时代并日趋成熟。新的契机：80年代以后，随着高技术的发展和应用，如微电子器件的加工、光导纤维生产、新材料以及生物技术等，向化学反应工程工作者提出了新的研究课题，使化学反应工程形成新的分支，如生化反应工程、聚合反应工程,电化学反应工程等，扩大了化学反映工程的研究领域，从而使化学反应工程的研究进入了一个新的阶段。1.1.2化学反应工程研究内容一、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、C、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，C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。化学反应工程网络课程网络课程网络课程网络课程第第第第1111章章章章3333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。三、化学反应工程作用对于化学产品和加工过程的开发、反应器的设计放大起着重要的作用。运用化学反应工程知识可以：提高反应器的放大倍数，减少试验和开发周期对现有反应装置操作工况进行优化，提高生产效率开发环境友好的绿色生产路线和工艺四、化学反应工程的建立过程化学反应工程是建立在数学、物理及化学等基础学科上而又有自己特点的应用学科分支，是化学工程学科的组成部分，从学科建立至今。