《化工反应技术与设备》课程教学大纲

1、化工反应技术与设备课程教学大纲英文名称：Chemical Reaction Technology and Equipment课程类型：专业技能课课程要求：必修学时/学分：40/2.5适用专业：应用化工技术 一、课程性质与任务化工反应技术与设备是石油化工生产技术专业、应用化工技术专业学生的一门专业基础课，共计40学时。本课程要求学生学习和掌握各种反应器特点、均相反应器的设计计算、流体非理想流动状况及多相催化反应器的特点。本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和设计计算的讲解；在培养实践能力方面着重培养学生对各种反应过程的分析能力和设计能力，使学生掌握化工工业典型的反应设备的基本计算方法，并了

2、解反应器的开发、放大方法，能够正确选用搅拌器的型式。二、 课程与其他课程的联系先修课程：高等数学，化工原理，物理化学等。本课程与化工原理课程密切相关，化工原理系统地介绍单元过程，化工反应技术与设备则重点介绍化工生产过程中反应器的类型及选用、搅拌器的类型及选用、反应过程中的换热设备、反应器的工艺设计计算等。本课程与物理化学也有密切联系，物理化学中的化学反应动力学部分一般地、系统地介绍反应动力学原理，本课程则深入地、具体地介绍反应器设计时所需的动力学基础知识。本课程要求学生具有较扎实的数学基础。该课程为学生后续所学专业课打下良好的理论基础，最终培养学生应用基础理论知识和所学的专业知识，进行反应器的

3、设计及设备的选型，并能分析和解决化工生产中的有关问题，以适应科研、设计和生产实践等方面的需要。三、课程教学目标 1.学习化工反应技术与设备的基础知识和基本理论知识，掌握常用反应器的结构、特点等基本知识，具有分析、选用和设计均相反应器的能力； 2.掌握反应器的类型、搅拌器的类型及作用、反应过程中换热设备的类型，并能正确选用设备型式；3.学习固体催化剂、固定床及流化床反应器的基本理论知识，掌握内外扩散对多相催化反应过程的影响，能够分析气固相催化反应过程； 4.培养学生树立正确的设计思想，了解影响反应速率的因素，掌握均相反应器的特点及计算方法； 5.培养学生的工程实践能力，使学生掌握停留时间分布的实

4、验测定方法，学会分析实际反应器中流体流动偏离非理想流动的原因，提高反应器的流动状态；6.了解化工反应技术与设备的前沿和新发展动向。四、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应课程教学目标1 第一章 绪论一、研究内容二、反应器放大方法三、化学反应及反应器的分类四、反应器计算的基本内容和基本方程1.了解本课程研究的对象、内容 2.了解反应器放大方法。3.掌握化学反应分类几反应器的类型及特点 4.掌握反应器计算基本方程2 多媒体教学 对比式启发式教学1,2，62 第二章 反应动力学基础一、本征动力学和宏观动力学二、化学反应速率三、温度对反应速率的影响四、反应速率方程的建立五、

5、非均相反应宏观动力学1.了解本征动力学和宏观动力学的区别与联系；2. 理解动力学基本概念、动力学方程表示方法和工程应用；3.掌握温度对反应速率的影响；4.掌握单一反应和复杂反应反应速率的计算6多媒体教学1，43第三章 釜式反应器一、间歇釜式反应器的结构二、间歇釜式反应器尺寸及数量的计算三、等温间歇釜式反应器的计算四、等温间歇釜式反应器的计算五、单个连续操作釜式反应器的计算六、多个连续操作釜式反应器的计算七、连续釜式反应器的定态操作八、釜式反应器的搅拌器九、搅拌釜式反应器的传热装置1.了解釜式反应器的特点；2.理解釜式反应器的相关基本概念；3.掌握等温操作釜式反应器的计算；4. 掌握连续釜式反应

6、器串联操作的计算；5. 学会设计釜式反应器，并进行优化操作；6.掌握釜式反应器搅拌器的分类、作用及选型；7.了解釜式反应器传热装置的类型并正确选用14多媒体教学对比式启发式讨论式教学1,2,44第四章 管式反应器一、活塞流假定二、等温活塞流反应器设计三、管式与釜式反应器反应体积的比较四、循环反应器设计五、管式反应器最佳温度序列1.了解管式反应器的特点；2.理解循环反应器的定义；3.掌握等温管式反应器的计算；4.学会管式与釜式反应器反应体积的比较，并确定管式反应器的最佳温度序列；5.掌握循环反应器的计算；8多媒体教学对比式启发式讨论式教学1,2,45第五章 停留时间分布及反应器流动模型一、停留时

7、间分布二、停留时间分布的实验测定三、停留时间分布的统计特征值四、理想反应器的停留时间分布五、非理想流动现象1.理解停留时间分布的相关基本概念；2.掌握停留时间分布的测定方法；3.掌握停留时间分布的相关计算；4.掌握活塞流和全混流模型停留时间分布情况；5.学会分析实际反应器偏离理想反应器的原因并进行改进；6多媒体教学对比式启发式讨论式教学1,56第六章 多相催化反应器一、基本概念二、固定床反应器的型式及特点三、固定床反应器内的传递过程四、流化床反应器的型式几特点五、流化床反应器中的传递现象1.理解固定床、流化床反应器相关的基本概念；3.掌握绝热式固定床反应器的特点及使用场合；4.掌握列管式固定床

8、反应器的特点；5.掌握流化床反应器的特点、结构及流化态；4多媒体教学对比式启发式讨论式教学1,3,6五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标） 无六、教学方法本课程以课堂教学为主，结合作业、自学及测验等教学手段和形式完成课程教学任务。在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、演示、对比等教学方法和手段让学生理解反应器的结构及特点，掌握反应速率的基本概念，根据反应器的特点推导间歇釜式反应器、连续釜式反应器及连续管式反应器的设计方程，学会运用基本原理和知识选择合适的搅拌器及换热设备，具有一定的分析解决反应器在实际操作中遇到的问题的能力。七、考核方式最终成绩由平时作业成绩、考勤及回答问题成绩、期中考试成

9、绩和期末成绩等组合而成。各部分所占比例如下：平时作业成绩：5%。主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度。考勤及回答问题成绩：10%。主要考核学生上课的出勤率及对每节课主要知识点的掌握情况，反应能力及表达能力。期中考试成绩：5%。主要考核阶段知识点的掌握程度。时间节点为第三章结束，考试方式为笔试，考试时间为二学时。期末考试成绩：80%。主要考核反应器的结构及特点；停留时间分布基本概念及计算；固体催化剂的的基本概念及多相催化反应过程；间歇反应器、连续釜式反应器连续管式反应器的计算及优化操作。考试形式为闭卷考试。题型为1、选择题2、填空题3、判断题4、问答题5、计算题等。八、教材及参考书目1教材：班玉凤，朱静，朱海峰等.反应与