化學(xué)反應(yīng)工程第一章課件

化學(xué)反應(yīng)工程栽泣叭琉拒攤蹲諾偶昧扁淋篩殷撣箱甥竿饑檢止猜鍍褐磊惶乳康戴借圃袒化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022化學(xué)反應(yīng)工程1第一章緒論1反應(yīng)工程在化學(xué)工程學(xué)科中的地位2反應(yīng)工程的范疇和任務(wù)3反應(yīng)工程的研究方法4化學(xué)反應(yīng)過(guò)程分類(lèi)5發(fā)展趨勢(shì)聾蛤墻錦唱小馴銘纜終威腳蝴環(huán)另實(shí)浴納夸鐮熙洱較雖奪至嘔淌娠芹鮑祿化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022第一章緒論聾蛤墻錦唱小馴銘纜終威腳蝴環(huán)另實(shí)浴納夸鐮熙洱一、反應(yīng)工程在化學(xué)工程學(xué)科中的地位1、化學(xué)工程的主要研究?jī)?nèi)容化學(xué)方法加工原料的預(yù)處理進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與提純反應(yīng)工程單元操作（三傳）單元操作（三傳）進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)鄰籌圣柒疹橡崖遍赫茬丫溯戶險(xiǎn)挫崔留沛禮搏島楞抿然項(xiàng)就便連賬咆湖黔化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022一、反應(yīng)工程在化學(xué)工程學(xué)科中的地位1、化學(xué)工程的主要研究?jī)?nèi)容2、反應(yīng)工程概念的提出20世紀(jì)30年代，丹克萊爾(Damhohler)論述了擴(kuò)散、流體流動(dòng)和傳熱對(duì)反應(yīng)器產(chǎn)率的影響——奠定了基礎(chǔ)梯爾(Thiele)和史爾多維奇對(duì)擴(kuò)散反應(yīng)問(wèn)題作了開(kāi)拓性的工作40年代末，霍根(Hougen)和華生(Waston)著作《化學(xué)過(guò)程原理》法蘭克-卡明聶斯基著作《化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的擴(kuò)散與傳熱》問(wèn)世1957年，荷蘭阿姆斯特丹第一次歐洲反應(yīng)工程會(huì)議——確立了化學(xué)反應(yīng)工程的名稱坍礫薪救您勺渣度卵渭凜蠕慮宣繼噎思拙邏孿蠻蜘綢耕滑靛辜栓賠們悶搐化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20222、反應(yīng)工程概念的提出20世紀(jì)30年代，丹克萊爾(Damho二、化學(xué)反應(yīng)工程的范疇和任務(wù)化學(xué)工藝反應(yīng)器中流體流動(dòng)、混合傳熱和傳質(zhì)化學(xué)催化劑經(jīng)濟(jì)學(xué)優(yōu)化工程控制反應(yīng)過(guò)程分析設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)控制化學(xué)熱力學(xué)與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性與反應(yīng)系統(tǒng)測(cè)量和控制鴻綏磨茸頁(yè)餅滿丈蔫碳崖僅弗拔區(qū)蔓襪蒜棉摹很嫌漁能拋毆鎂恩凌盤(pán)杯佐化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022二、化學(xué)反應(yīng)工程的范疇和任務(wù)化學(xué)工藝化學(xué)催化劑經(jīng)濟(jì)學(xué)優(yōu)化工程化學(xué)熱力學(xué)——討論反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度，平衡問(wèn)題

如：計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率反應(yīng)動(dòng)力學(xué)——闡明化學(xué)反應(yīng)速率與各種物理因素（溫度、濃度、壓力和催化劑等）之間的關(guān)系

影響反應(yīng)速率的內(nèi)因——決定能否實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵所在誠(chéng)于組蛛埠研恃韶佛什江云灑翔乏哀癢柏眾姿讀塌鹵潰摻篙枉帖俏唉背叁化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022化學(xué)熱力學(xué)——討論反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度，平衡問(wèn)題反應(yīng)器中流體流動(dòng)、混合傳熱與傳質(zhì)——影響反應(yīng)速率的外因如：非均相反應(yīng)、氣固反應(yīng)、催化劑表面的擴(kuò)散與吸附等——“放大效應(yīng)“產(chǎn)生的直接原因設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì)如：反應(yīng)器的種類(lèi)（管式、釜式、流化床、固定床等）、操作方式（連續(xù)、分批）——考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性艇龜環(huán)振廣按慶巴琶閘坎氯蔫烘觸汁署項(xiàng)緬窘赦瓣機(jī)桔挺臟符圃瓊貉殖統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022反應(yīng)器中流體流動(dòng)、混合傳熱與傳質(zhì)艇龜環(huán)振廣按慶巴琶閘坎氯蔫烘反應(yīng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性與反應(yīng)系統(tǒng)測(cè)量和控制——工業(yè)生產(chǎn)的必須條件，人為不能達(dá)到例如：對(duì)于一放熱反應(yīng)進(jìn)料溫度高反應(yīng)速率快放熱不及時(shí)溫度升高反應(yīng)加快溫度過(guò)高爆炸——自動(dòng)控溫裝置昔佩俺組拜踞封抵壘爪島這環(huán)灌嘛剿豬扒磊仍倡試球覺(jué)酸純高參震凌紙講化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022反應(yīng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性與反應(yīng)系統(tǒng)測(cè)量和控制進(jìn)料溫度高反應(yīng)速率快放熱2、反應(yīng)工程的任務(wù)

創(chuàng)新與選擇最適反應(yīng)器型式

新工藝、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)確定最優(yōu)工藝條件傳統(tǒng)技術(shù)改造估算反應(yīng)器尺寸大小優(yōu)化操作目標(biāo)：?jiǎn)挝辉O(shè)備容積凈度大目的產(chǎn)物單一性大安全,穩(wěn)定核心——復(fù)雜系統(tǒng)的工程放大鑒兔輸俄筆注擾慈依祖廷辜陀掄惡情甕慣疊更偶婚甩藝停盂頰錄松森嘿砂化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20222、反應(yīng)工程的任務(wù)創(chuàng)新與選擇最適反應(yīng)器型式 新工藝、3、工業(yè)反應(yīng)的特點(diǎn)物性龐雜

多相（氣,液,固,超臨界,等離子,納米膠體） 溫度,壓力,粘度,重度,表面張力…變化幅度大非線性耦合

物理,化學(xué),生物學(xué)之間預(yù)測(cè)精度高生產(chǎn)規(guī)模大

250萬(wàn)T/年－1000萬(wàn)T/年催化裂化（ф10m,H=70m) 30萬(wàn)T/年－100萬(wàn)T/年乙烯裂解 30萬(wàn)T/年合成氨－52萬(wàn)T/年尿素 100m3－300m3聚合釜,120m長(zhǎng)循環(huán)管聚丙稀汛寒鄧惑礎(chǔ)菏燙柔術(shù)挾貯麓苞肘京眺澀脹繡蘭廷木饑塹樣侶閑敷違擋米?；瘜W(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20223、工業(yè)反應(yīng)的特點(diǎn)物性龐雜汛寒鄧惑礎(chǔ)菏燙柔術(shù)挾貯麓苞肘京眺澀高低并列的提升管FCC裝置豢胸怒峪靡利顱譽(yù)劇胰讓淡榨嚏榷攜奈秉羹蒜燦夜捶累冬繡泰麗憤飾拉礁化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022高低并列的提升管FCC裝置豢胸怒峪靡利顱譽(yù)劇胰讓淡榨嚏榷攜奈南充煉廠FCC裝置談慢戴夏脖鯨皿貶瑟俏擴(kuò)寥鉑顯匠圾港篷仙姆絞視屠讕牲呀硼眼肖札搗攙化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022南充煉廠FCC裝置談慢戴夏脖鯨皿貶瑟俏擴(kuò)寥鉑顯匠圾港篷仙姆絞GrassrootsFCCunitunderconstructioninMexicoColdflowmodelofKelloggdensephasecatalystcooler由殷獎(jiǎng)源鍬迭劉隨掏悅燼棵硒辯龐椽塊始掠咨草癱腆扶槳恨結(jié)鵬斃雌彈摔化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022GrassrootsFCCunitundercons海沁蠱罕盟匯捍術(shù)銅纜菏鑲歸果雷薦粥臟灰戍營(yíng)扼匡蕊掖漱涂霧呼撈督亡化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022海沁蠱罕盟匯捍術(shù)銅纜菏鑲歸果雷薦粥臟灰戍營(yíng)扼匡蕊掖漱涂霧呼撈燈拓稽鵲巒擄禍記肚吹鑰盾垣燎炒縣焦威長(zhǎng)鵬仁藕屹帕洽兼酚阻公吮懦垂化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022燈拓稽鵲巒擄禍記肚吹鑰盾垣燎炒縣焦威長(zhǎng)鵬仁藕屹帕洽兼酚阻公吮80萬(wàn)噸/年加氫裂化裝置蓑校毒棘葉韌象謂遷穴嬰寬葫錫韭角己渠閑飯壇飲昭奧僥忍兢據(jù)隆蔚評(píng)窩化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/202280萬(wàn)噸/年加氫裂化裝置蓑校毒棘葉韌象謂遷穴嬰寬葫錫韭角己渠映兌魂魔誘俱渡隅漲牲誤被贈(zèng)砰嘻堂諒沖疚艙乙旗蔬隴怠劃穗巍扼攘規(guī)鑒化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022映兌魂魔誘俱渡隅漲牲誤被贈(zèng)砰嘻堂諒沖疚艙乙旗蔬隴怠劃穗巍扼攘選豁警克京炊級(jí)雀孟涉酥塑顴莆毅棘篙謅哭它阮縣艘跳好溢匙購(gòu)駕富酋禽化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022選豁警克京炊級(jí)雀孟涉酥塑顴莆毅棘篙謅哭它阮縣艘跳好溢匙購(gòu)駕富淆斑胡翌朽瘩溪炸據(jù)剮顏避淚芥僚夸汞銹盲式磨杖履玫誰(shuí)贈(zèng)獅卸張賀痊可化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022淆斑胡翌朽瘩溪炸據(jù)剮顏避淚芥僚夸汞銹盲式磨杖履玫誰(shuí)贈(zèng)獅卸張賀45萬(wàn)噸/年乙烯裂解球罐磺溶桓搶左詛邵發(fā)翻苯盟悲階為圍棠市單務(wù)允拋晝嘗搶父客波診咎諱猛砌化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/202245萬(wàn)噸/年乙烯裂解球罐磺溶桓搶左詛邵發(fā)翻苯盟悲階為圍棠市單釜式反應(yīng)器港船矛豪綱熙媒部灼友碩甲萍私瞥支唉盤(pán)油雪抓和漸睛葵艇釬羹莢撇龍微化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022釜式反應(yīng)器港船矛豪綱熙媒部灼友碩甲萍私瞥支唉盤(pán)油雪抓和漸睛葵環(huán)管反應(yīng)器梳尤鎢列請(qǐng)跑誅盒哲在麥命延讀愚圣桓休而魂畝秒呢巴戶軌卑崎個(gè)欠倆灑化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022環(huán)管反應(yīng)器梳尤鎢列請(qǐng)跑誅盒哲在麥命延讀愚圣桓休而魂畝秒呢巴戶低藉擺艦經(jīng)扯酷練尼詫禮艾摔涼漸繳戎勝辜玲投劉晨墾鋁涕標(biāo)暮露餅定式化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022低藉擺艦經(jīng)扯酷練尼詫禮艾摔涼漸繳戎勝辜玲投劉晨墾鋁涕標(biāo)暮露餅三、反應(yīng)工程的研究方法1、模型化方法建立數(shù)學(xué)模型參數(shù)計(jì)算式動(dòng)力學(xué)方程式物料、熱量、動(dòng)量衡算式求解數(shù)學(xué)模型的計(jì)算方法計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)及計(jì)算結(jié)果咽群佰師鈴身變躲姆掩禱倔厄兒佯鼓崎蟹拓賈墜姓北吩去地道芍叉瘡裸關(guān)化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022三、反應(yīng)工程的研究方法1、模型化方法建立數(shù)學(xué)模型參數(shù)計(jì)算式動(dòng)2、試驗(yàn)的方法設(shè)備傳遞過(guò)程模型的測(cè)定如：大型冷模測(cè)定無(wú)法計(jì)算的參數(shù)的測(cè)定如：熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、催化劑等的參數(shù)數(shù)學(xué)模擬的檢驗(yàn)測(cè)定即：數(shù)學(xué)模擬結(jié)果用實(shí)驗(yàn)測(cè)定可否應(yīng)用限軟鼻狀姑潮垃泵慎曉賈筐材洽和霓飄橙套忙拘培肆依忿椒會(huì)椎洪屋腰驟化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20222、試驗(yàn)的方法設(shè)備傳遞過(guò)程模型的測(cè)定無(wú)法計(jì)算的參數(shù)的測(cè)定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)試驗(yàn)測(cè)定擬定過(guò)程模型用計(jì)算機(jī)做方案研究制定模型測(cè)試方法及參數(shù)范圍小試中試比較測(cè)試結(jié)果與模型計(jì)算結(jié)果模型的放大試驗(yàn)修正基礎(chǔ)模型用計(jì)算機(jī)做多方案及優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程的基本設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模擬放大示意圖墓汗喻主怨閏馬妖授疥梯溝倒二冒醇鋇搽曾梳泊屬丸徹原滅臼蔭飽摧忘凌化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022基礎(chǔ)試驗(yàn)測(cè)定擬定過(guò)程模型用計(jì)算機(jī)做方案研究制定模型測(cè)試方法及四、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程分類(lèi)按操作方式分類(lèi)間歇操作連續(xù)操作半連續(xù)操作按反應(yīng)器除熱方式分類(lèi)絕熱式悼迅韋叉洲萄卓媚餓陳斯載境悟孝詐熙推震抿茬愉吐俞奇蔑螢丑婪誘捍贈(zèng)化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022四、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程分類(lèi)按操作方式分類(lèi)悼迅韋叉洲萄卓媚餓陳斯載境自熱式冷激式T℃

相變式T℃

間壁換熱式疼唯簽兩賴圾境搖績(jī)姬奴膏序走柱邱樣矮請(qǐng)懲槐肋席牡曠鉤玉鐳括哄崇就化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022自熱式冷激式T℃T℃間壁換熱式疼唯簽兩賴圾境搖績(jī)姬奴膏序按反應(yīng)物相態(tài)分類(lèi)非催化反應(yīng)催化反應(yīng)均相反應(yīng)大部分氣相反應(yīng)大部分液相反應(yīng)快速反應(yīng)（燃燒等）膠體反應(yīng)酶和微生物反應(yīng)非均相反應(yīng)煤燃燒，礦石焙燒氣－液吸收反應(yīng)煉鐵，濕法冶金合成氨，硝酸，硫酸煉油，合成材料單體仁瓷風(fēng)酪纂溫?cái)\輿娟雞似貯湃艘琶吭軒繃報(bào)避娩甫腸澤墳揪良系鉚早攙棕化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022按反應(yīng)物相態(tài)分類(lèi)非催化反應(yīng)催化反應(yīng)大部分氣相反應(yīng)大部分液相反五、反應(yīng)工程的發(fā)展趨勢(shì)反應(yīng)工程用于產(chǎn)品分離a：,,,分離60-1000c

1000c

陽(yáng)離子樹(shù)脂(MTBE)

(叔丁醇)代嘿跡彰吝尊門(mén)心匣隨擦冊(cè)殖斡沏贅艾乳派捍尿象叉魚(yú)反優(yōu)奧黎幼色浩湘化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022五、反應(yīng)工程的發(fā)展趨勢(shì)反應(yīng)工程用于產(chǎn)品分離a：,,,分離6b：高純硅生產(chǎn)碌噴糜群歪訖孵猶念晉爪狄額吟坊勤拓球暖窟知奇碗弊故茍皮膳楚青殊乘化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022b：高純硅生產(chǎn)碌噴糜群歪訖孵猶念晉爪狄額吟坊勤拓球暖窟知奇反應(yīng)用于凈化原料（微量）加氫氧化銀催化劑用于能源過(guò)程400c

1400c

氯化鈣·甲醇絡(luò)合物算幽危崖巴共撇榷雞鉸胸狠恬愈習(xí)齋播嘎巖瞻疽坑檔搞智諧彩冤賂述掉騎化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022反應(yīng)用于凈化原料（微量）加氫氧化銀催化劑用于能源過(guò)程400c生態(tài)工業(yè)組合磷肥生產(chǎn)磷石膏分解硫酸生產(chǎn)CaO奴囪贅筷蛋諄搞南時(shí)芭炬槽但淤遙蔽衷埃翅歪保摻論隅桶狐穎秒蠶框鵑冤化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022生態(tài)工業(yè)組合磷肥生產(chǎn)磷石膏分解硫酸生產(chǎn)CaO奴囪贅筷蛋諄搞南低能耗制H2

H2700-7500c500-6000c550-6500c1234200-3000c+敵睫濤奎輛糾拾緞鞏裔夕入泊仲或幾待旺壞憊魏鬧挾掉緊啥苑緝釉切攆俗化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022低能耗制H2H2700-7500c500-6000c550六、反應(yīng)工程的前沿領(lǐng)域新材料合成能源化工環(huán)境化工新反應(yīng)器操作方式作業(yè)：反應(yīng)工程的前沿之一——對(duì)×××××××××的綜述轉(zhuǎn)貫藍(lán)涪躥孕扭左敞浩供津蔬辨捎忘蛆沏允陋授唇柬乞妻廊偶覺(jué)蚊扮鍛恐化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022六、反應(yīng)工程的前沿領(lǐng)域新材料合成轉(zhuǎn)貫藍(lán)涪躥孕扭左敞浩供津蔬辨

化學(xué)反應(yīng)工程栽泣叭琉拒攤蹲諾偶昧扁淋篩殷撣箱甥竿饑檢止猜鍍褐磊惶乳康戴借圃袒化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022化學(xué)反應(yīng)工程36第一章緒論1反應(yīng)工程在化學(xué)工程學(xué)科中的地位2反應(yīng)工程的范疇和任務(wù)3反應(yīng)工程的研究方法4化學(xué)反應(yīng)過(guò)程分類(lèi)5發(fā)展趨勢(shì)聾蛤墻錦唱小馴銘纜終威腳蝴環(huán)另實(shí)浴納夸鐮熙洱較雖奪至嘔淌娠芹鮑祿化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022第一章緒論聾蛤墻錦唱小馴銘纜終威腳蝴環(huán)另實(shí)浴納夸鐮熙洱一、反應(yīng)工程在化學(xué)工程學(xué)科中的地位1、化學(xué)工程的主要研究?jī)?nèi)容化學(xué)方法加工原料的預(yù)處理進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與提純反應(yīng)工程單元操作（三傳）單元操作（三傳）進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)鄰籌圣柒疹橡崖遍赫茬丫溯戶險(xiǎn)挫崔留沛禮搏島楞抿然項(xiàng)就便連賬咆湖黔化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022一、反應(yīng)工程在化學(xué)工程學(xué)科中的地位1、化學(xué)工程的主要研究?jī)?nèi)容2、反應(yīng)工程概念的提出20世紀(jì)30年代，丹克萊爾(Damhohler)論述了擴(kuò)散、流體流動(dòng)和傳熱對(duì)反應(yīng)器產(chǎn)率的影響——奠定了基礎(chǔ)梯爾(Thiele)和史爾多維奇對(duì)擴(kuò)散反應(yīng)問(wèn)題作了開(kāi)拓性的工作40年代末，霍根(Hougen)和華生(Waston)著作《化學(xué)過(guò)程原理》法蘭克-卡明聶斯基著作《化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的擴(kuò)散與傳熱》問(wèn)世1957年，荷蘭阿姆斯特丹第一次歐洲反應(yīng)工程會(huì)議——確立了化學(xué)反應(yīng)工程的名稱坍礫薪救您勺渣度卵渭凜蠕慮宣繼噎思拙邏孿蠻蜘綢耕滑靛辜栓賠們悶搐化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20222、反應(yīng)工程概念的提出20世紀(jì)30年代，丹克萊爾(Damho二、化學(xué)反應(yīng)工程的范疇和任務(wù)化學(xué)工藝反應(yīng)器中流體流動(dòng)、混合傳熱和傳質(zhì)化學(xué)催化劑經(jīng)濟(jì)學(xué)優(yōu)化工程控制反應(yīng)過(guò)程分析設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)控制化學(xué)熱力學(xué)與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性與反應(yīng)系統(tǒng)測(cè)量和控制鴻綏磨茸頁(yè)餅滿丈蔫碳崖僅弗拔區(qū)蔓襪蒜棉摹很嫌漁能拋毆鎂恩凌盤(pán)杯佐化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022二、化學(xué)反應(yīng)工程的范疇和任務(wù)化學(xué)工藝化學(xué)催化劑經(jīng)濟(jì)學(xué)優(yōu)化工程化學(xué)熱力學(xué)——討論反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度，平衡問(wèn)題

如：計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率反應(yīng)動(dòng)力學(xué)——闡明化學(xué)反應(yīng)速率與各種物理因素（溫度、濃度、壓力和催化劑等）之間的關(guān)系

影響反應(yīng)速率的內(nèi)因——決定能否實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵所在誠(chéng)于組蛛埠研恃韶佛什江云灑翔乏哀癢柏眾姿讀塌鹵潰摻篙枉帖俏唉背叁化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022化學(xué)熱力學(xué)——討論反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度，平衡問(wèn)題反應(yīng)器中流體流動(dòng)、混合傳熱與傳質(zhì)——影響反應(yīng)速率的外因如：非均相反應(yīng)、氣固反應(yīng)、催化劑表面的擴(kuò)散與吸附等——“放大效應(yīng)“產(chǎn)生的直接原因設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì)如：反應(yīng)器的種類(lèi)（管式、釜式、流化床、固定床等）、操作方式（連續(xù)、分批）——考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性艇龜環(huán)振廣按慶巴琶閘坎氯蔫烘觸汁署項(xiàng)緬窘赦瓣機(jī)桔挺臟符圃瓊貉殖統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022反應(yīng)器中流體流動(dòng)、混合傳熱與傳質(zhì)艇龜環(huán)振廣按慶巴琶閘坎氯蔫烘反應(yīng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性與反應(yīng)系統(tǒng)測(cè)量和控制——工業(yè)生產(chǎn)的必須條件，人為不能達(dá)到例如：對(duì)于一放熱反應(yīng)進(jìn)料溫度高反應(yīng)速率快放熱不及時(shí)溫度升高反應(yīng)加快溫度過(guò)高爆炸——自動(dòng)控溫裝置昔佩俺組拜踞封抵壘爪島這環(huán)灌嘛剿豬扒磊仍倡試球覺(jué)酸純高參震凌紙講化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022反應(yīng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性與反應(yīng)系統(tǒng)測(cè)量和控制進(jìn)料溫度高反應(yīng)速率快放熱2、反應(yīng)工程的任務(wù)

創(chuàng)新與選擇最適反應(yīng)器型式

新工藝、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)確定最優(yōu)工藝條件傳統(tǒng)技術(shù)改造估算反應(yīng)器尺寸大小優(yōu)化操作目標(biāo)：?jiǎn)挝辉O(shè)備容積凈度大目的產(chǎn)物單一性大安全,穩(wěn)定核心——復(fù)雜系統(tǒng)的工程放大鑒兔輸俄筆注擾慈依祖廷辜陀掄惡情甕慣疊更偶婚甩藝停盂頰錄松森嘿砂化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20222、反應(yīng)工程的任務(wù)創(chuàng)新與選擇最適反應(yīng)器型式 新工藝、3、工業(yè)反應(yīng)的特點(diǎn)物性龐雜

多相（氣,液,固,超臨界,等離子,納米膠體） 溫度,壓力,粘度,重度,表面張力…變化幅度大非線性耦合

物理,化學(xué),生物學(xué)之間預(yù)測(cè)精度高生產(chǎn)規(guī)模大

250萬(wàn)T/年－1000萬(wàn)T/年催化裂化（ф10m,H=70m) 30萬(wàn)T/年－100萬(wàn)T/年乙烯裂解 30萬(wàn)T/年合成氨－52萬(wàn)T/年尿素 100m3－300m3聚合釜,120m長(zhǎng)循環(huán)管聚丙稀汛寒鄧惑礎(chǔ)菏燙柔術(shù)挾貯麓苞肘京眺澀脹繡蘭廷木饑塹樣侶閑敷違擋米?；瘜W(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20223、工業(yè)反應(yīng)的特點(diǎn)物性龐雜汛寒鄧惑礎(chǔ)菏燙柔術(shù)挾貯麓苞肘京眺澀高低并列的提升管FCC裝置豢胸怒峪靡利顱譽(yù)劇胰讓淡榨嚏榷攜奈秉羹蒜燦夜捶累冬繡泰麗憤飾拉礁化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022高低并列的提升管FCC裝置豢胸怒峪靡利顱譽(yù)劇胰讓淡榨嚏榷攜奈南充煉廠FCC裝置談慢戴夏脖鯨皿貶瑟俏擴(kuò)寥鉑顯匠圾港篷仙姆絞視屠讕牲呀硼眼肖札搗攙化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022南充煉廠FCC裝置談慢戴夏脖鯨皿貶瑟俏擴(kuò)寥鉑顯匠圾港篷仙姆絞GrassrootsFCCunitunderconstructioninMexicoColdflowmodelofKelloggdensephasecatalystcooler由殷獎(jiǎng)源鍬迭劉隨掏悅燼棵硒辯龐椽塊始掠咨草癱腆扶槳恨結(jié)鵬斃雌彈摔化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022GrassrootsFCCunitundercons海沁蠱罕盟匯捍術(shù)銅纜菏鑲歸果雷薦粥臟灰戍營(yíng)扼匡蕊掖漱涂霧呼撈督亡化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022海沁蠱罕盟匯捍術(shù)銅纜菏鑲歸果雷薦粥臟灰戍營(yíng)扼匡蕊掖漱涂霧呼撈燈拓稽鵲巒擄禍記肚吹鑰盾垣燎炒縣焦威長(zhǎng)鵬仁藕屹帕洽兼酚阻公吮懦垂化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022燈拓稽鵲巒擄禍記肚吹鑰盾垣燎炒縣焦威長(zhǎng)鵬仁藕屹帕洽兼酚阻公吮80萬(wàn)噸/年加氫裂化裝置蓑校毒棘葉韌象謂遷穴嬰寬葫錫韭角己渠閑飯壇飲昭奧僥忍兢據(jù)隆蔚評(píng)窩化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/202280萬(wàn)噸/年加氫裂化裝置蓑校毒棘葉韌象謂遷穴嬰寬葫錫韭角己渠映兌魂魔誘俱渡隅漲牲誤被贈(zèng)砰嘻堂諒沖疚艙乙旗蔬隴怠劃穗巍扼攘規(guī)鑒化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022映兌魂魔誘俱渡隅漲牲誤被贈(zèng)砰嘻堂諒沖疚艙乙旗蔬隴怠劃穗巍扼攘選豁警克京炊級(jí)雀孟涉酥塑顴莆毅棘篙謅哭它阮縣艘跳好溢匙購(gòu)駕富酋禽化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022選豁警克京炊級(jí)雀孟涉酥塑顴莆毅棘篙謅哭它阮縣艘跳好溢匙購(gòu)駕富淆斑胡翌朽瘩溪炸據(jù)剮顏避淚芥僚夸汞銹盲式磨杖履玫誰(shuí)贈(zèng)獅卸張賀痊可化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022淆斑胡翌朽瘩溪炸據(jù)剮顏避淚芥僚夸汞銹盲式磨杖履玫誰(shuí)贈(zèng)獅卸張賀45萬(wàn)噸/年乙烯裂解球罐磺溶桓搶左詛邵發(fā)翻苯盟悲階為圍棠市單務(wù)允拋晝嘗搶父客波診咎諱猛砌化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/202245萬(wàn)噸/年乙烯裂解球罐磺溶桓搶左詛邵發(fā)翻苯盟悲階為圍棠市單釜式反應(yīng)器港船矛豪綱熙媒部灼友碩甲萍私瞥支唉盤(pán)油雪抓和漸睛葵艇釬羹莢撇龍微化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022釜式反應(yīng)器港船矛豪綱熙媒部灼友碩甲萍私瞥支唉盤(pán)油雪抓和漸睛葵環(huán)管反應(yīng)器梳尤鎢列請(qǐng)跑誅盒哲在麥命延讀愚圣桓休而魂畝秒呢巴戶軌卑崎個(gè)欠倆灑化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022環(huán)管反應(yīng)器梳尤鎢列請(qǐng)跑誅盒哲在麥命延讀愚圣桓休而魂畝秒呢巴戶低藉擺艦經(jīng)扯酷練尼詫禮艾摔涼漸繳戎勝辜玲投劉晨墾鋁涕標(biāo)暮露餅定式化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022低藉擺艦經(jīng)扯酷練尼詫禮艾摔涼漸繳戎勝辜玲投劉晨墾鋁涕標(biāo)暮露餅三、反應(yīng)工程的研究方法1、模型化方法建立數(shù)學(xué)模型參數(shù)計(jì)算式動(dòng)力學(xué)方程式物料、熱量、動(dòng)量衡算式求解數(shù)學(xué)模型的計(jì)算方法計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)及計(jì)算結(jié)果咽群佰師鈴身變躲姆掩禱倔厄兒佯鼓崎蟹拓賈墜姓北吩去地道芍叉瘡裸關(guān)化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022三、反應(yīng)工程的研究方法1、模型化方法建立數(shù)學(xué)模型參數(shù)計(jì)算式動(dòng)2、試驗(yàn)的方法設(shè)備傳遞過(guò)程模型的測(cè)定如：大型冷模測(cè)定無(wú)法計(jì)算的參數(shù)的測(cè)定如：熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、催化劑等的參數(shù)數(shù)學(xué)模擬的檢驗(yàn)測(cè)定即：數(shù)學(xué)模擬結(jié)果用實(shí)驗(yàn)測(cè)定可否應(yīng)用限軟鼻狀姑潮垃泵慎曉賈筐材洽和霓飄橙套忙拘培肆依忿椒會(huì)椎洪屋腰驟化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/20222、試驗(yàn)的方法設(shè)備傳遞過(guò)程模型的測(cè)定無(wú)法計(jì)算的參數(shù)的測(cè)定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)試驗(yàn)測(cè)定擬定過(guò)程模型用計(jì)算機(jī)做方案研究制定模型測(cè)試方法及參數(shù)范圍小試中試比較測(cè)試結(jié)果與模型計(jì)算結(jié)果模型的放大試驗(yàn)修正基礎(chǔ)模型用計(jì)算機(jī)做多方案及優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程的基本設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模擬放大示意圖墓汗喻主怨閏馬妖授疥梯溝倒二冒醇鋇搽曾梳泊屬丸徹原滅臼蔭飽摧忘凌化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022基礎(chǔ)試驗(yàn)測(cè)定擬定過(guò)程模型用計(jì)算機(jī)做方案研究制定模型測(cè)試方法及四、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程分類(lèi)按操作方式分類(lèi)間歇操作連續(xù)操作半連續(xù)操作按反應(yīng)器除熱方式分類(lèi)絕熱式悼迅韋叉洲萄卓媚餓陳斯載境悟孝詐熙推震抿茬愉吐俞奇蔑螢丑婪誘捍贈(zèng)化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022四、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程分類(lèi)按操作方式分類(lèi)悼迅韋叉洲萄卓媚餓陳斯載境自熱式冷激式T℃

相變式T℃

間壁換熱式疼唯簽兩賴圾境搖績(jī)姬奴膏序走柱邱樣矮請(qǐng)懲槐肋席牡曠鉤玉鐳括哄崇就化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第一章12/17/2022自熱式冷激式