化学反应工程教学课件.ppt

化学与化工是自然科学技术发展的基础学科之一 化学 (Chemistry) 无机化学 分析化学 有机化学 物理化学 高分子化学与物理 化学工程与工艺 (Chemical Engineering and Technology) 化学工程 化学工艺 生物化工 应用化学 工业催化 专 业 任 务 工程 　　工业规模(工程)的设计、操作运行、改进(最优化)问题。（建筑工程、环境工程、生物工程、电气工程等） 化学工程与工艺 　　研究工业规模化工过程的规律，开发和改进化工生产过程。 　开发：新产品，新工艺。 　改进：对已有过程和产品进行改造，以求最优化。 　　　　第一层次：资源、能量消耗 　　　　第二层次：环境影响 　　　　第三层次；安全卫生舒适　　　 Contents 第一章 绪论 Chapter1 Overview of Chemical Reaction Engineering 第二章 均相反应动力学 Chapter2 Kinetics of Homogenous Reaction 第三章 均相反应器（等温、变温过程） Chapter3 Ideal Reactors for Homogenous Reactions Contents 第四章 非理想流动 Chapter4 Non-Ideal Flow 第五章 非均相反应动力学 Chapter5 Reaction Catalyzed by Solids 第六章 非均相流固催化反应器 Chapter6 The Packed Bed Catalytic Reactor 第七章 气液两相反应器 Chapter7 Fluid-Fluid Reactors The object of the course 课程目标：反应器分析与设计并重，结合实际、结合工艺。 授课方法：讲课与讨论相结合。 考试方式：考试与/或作业结合平时成绩 化学反应工程(Chemical Reaction Engineering) 主要参考书 《化学反应工程》，陈甘棠　主编，化学工业出版社 《化学反应工程》，朱炳辰　主编，化学工业出版社 Chemical Reaction Engineering, by Levenspiel O. Elements of Chemical Reaction Engineering by Scott Fogler 1.1 化学反应工程学的学科历史 1.2 化学反应工程学的范畴和任务 1.3 化学反应过程的分类 1.4 工业反应器的分类 1.5 化学反应工程的研究方法 1.6 化学反应工程所需基本知识 1.1 化学反应工程学的学科历史 化学工程发展史及化学反应工程学科的形成 　第一阶段：古代的化学生产（17世纪以前） 　这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医药化学和冶金化学等时期。早期化学知识来源于人类的生产和生活实践。同时在人类对自然界万物的本原构成的探索中，诞生了古代朴素的元素观。古代化学具有实用和经验的特点，尚未形成理论体系、是化学的萌芽时期；另一方面，尚未形成有规模的化学加工实践。 1.1 化学反应工程学的学科历史 1.1 化学反应工程学的学科历史 第二阶段：近代化学工业从十八世纪末开始，以硫酸，硝酸，纯碱的工业规模的生产过程为开端，至20世纪初，出现了载入化工发展史册的合成氨的工业生产。 20世纪初，英国的Davis,美Walker,Lewis等提出了“化学工程”的概念，发展成为以“单元操作” （unit operations）为基本研究内容的化学工程学。第一次综合。 规模的扩大要求人们对生产过程的规律有更为透彻的了解需要既懂工程又熟悉化学知识促使工程与化学相结合 1.1 化学反应工程学的学科历史 第三阶段：现代化学工业（二战前后），在原料路线，技术和设备方面都有巨大的变化和进步，在以石油和天然气为主要原料的化学工业中，各种催化反应被广泛应用，这就要求在反应技术和反应器设计方面作出重大努力。尤其是在生产规模日益大型化的趋势下，其影响就更大了，促使化学工程学科形成了第二次理论综合：即，从动量传递、热量传递、质量传递的角度深入研究化工生产的物理变化过程，以及从“化学反应工程”的角度来研究化工生产的化学过程。从而使化学工程学科上升为一门具有完整理论体系的全面学科。三传一反。 1.1 化学反应工程学的学科历史 美国Bird等编写了《传递现象》这部历史性的著作Transport Phenomena A Landmark in Chemical Engineering Education 1.1 化学反应工程学的学科历史 1.1 化学反应工程学的学科历史 1.1 化学反应工程学的学科历