《化学反应工程》课程教学大纲

1、化学反应工程教学大纲课程编码： 课程英文译名：Chemical Reaction Engineering课程类别：专业课 开课对象：化学工程与工艺专业开课学期：第5学期学 分：2学分 总学时：32学时 讲 课：32学时一、说 明【目的任务】本课程是研究工业化学反应过程的科学，是化学工程的主要分支学科之一，是化学工程与工艺专业的一门重要的专业课。它的研究对象是以工业规模进行的化学反应过程。本课程的主要任务是，使学生掌握研究工业规律化学反应器中化学过程动力学的方法和基本原理，掌握理想反应器的设计和分析，进一步以宏观动力学和理想反应器为基础，对工业反应装置的结构设计、最优操作条件的确定及控制、模拟放

2、大等进行研究，实现工业反应的优化。【教学安排】本课程为考试课，在第7学期完成，总学时数为32学时。二、学时分配章节内容学时一绪论2二化学反应动力学6三理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征8四理想流动管式反应器6五连续流动釜式反应器6六反应过程中的混合现象及其对反应的影响4合计32三、课程内容与教学要求第一章 绪论（2学时）【教学要求】使学生了解化学反应工程的任务、内容及在工业上的作用。【教学内容】一、化学反应工程的研究对象和目的二、化学反应工程的研究内容三、化学反应工程在工业反应过程开发中的作用第二章 化学反应动力学（6学时）【教学要求】熟练掌握化学反应的分类，化学反应速率的表示方式，掌握化

3、学反应动力学的基本概念和原理，理解均相反应和非均相催化的动力学表达式。【教学内容】化学反应速率的工程表示化学反应速率二、均相反应动力学均相与预混合、反应动力学表达方式、反应速率的温度效应很反应活化能、反应速率的浓度效应和反应级数、复杂反应的反应速率表达式气固相催化反应本征动力学气固相催化反应的基本特征第三章 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征（8学时）【教学要求】了解典型化学反应的基本类型，掌握反应在特定反应器重进行的化学变化规律。了解影响反应传递的因素、物理很化学因素，熟练掌握在理想间歇反应器上进行的四种典型化学反应的特征。【教学内容】一、反应器设计基本方程反应器设计基本内容、反应器设计

4、基本方程二、理想间歇反应器中的简单反应理想间歇反应器的特征、理想间歇反应器性能的数学描述、理想间歇反应器中的简单反应、自催化反应三、理想间歇反应器中的均相可逆反应可逆反应的特点、可逆反应的反应速率四、理想间歇反应器中的均相平行反应 平行反应反应物和产物浓度分布、平行反应的选择率和收率、选择率的温度效应、选择率的浓度效应五、理想间歇反应器中的均相串联反应 串连反应的反应物和产物浓度分布、串连反应的选择率和收率、选择率的温度效应、选择率的浓度效应与最优转化率第四章 理想流动管式反应器（6学时）【教学要求】了解理想流动管式反应器的特点，掌握它的基本反应方程式及其他计算，与之前一章结合，灵活运用本章知

5、识。【教学内容】一、理想流动管式反应器的特点二、理想流动管式反应器基本方程式三、空时、空速和停留时间第五章 连续流动釜式反应器（6学时）【教学要求】掌握流动釜式反应器的特征及其计算，了解与之前两章反应器的不同之处。【教学内容】一、连续流动釜式反应器的基本设计方程全混流假定、连续流动釜式反应器中的反应速率、连续流动釜式反应器的基本方程二、连续流动釜式反应器中的均相反应 解析解、图解法、三、连续流动釜式反应器中的浓度分布与返混连续流动釜式反应器中的浓度分布特征、连续流动釜式反应器中的返混返混的原因与限制返混的措施返混的原因、限制返混的措施、多釜串连反应器第六章 反应过程中的混合现象及其对反应的影响（4学时）【教学要求】了解非理想流动（偏离平推流和全混流），掌握非理想流动对反应的影响，以及反应物料凝聚态对反应的影响，掌握停留时间分布及其性质测定。【教学内容】一、混合现象的分类二、停留时间分布及其性质停留时间分布的表达、停留时间分布的实验测定、停留时间分布的数字特征、平推流反应器和全混流反应器的停留时间分布四、主要参考书1、张濂主编化学反应工程原理（第二版）上海：华东理工大学出版社，20072、朱炳辰主编化