《化学反应工程》教学大纲

1、化学反应工程课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：化学、应用化学、化学工程与工艺专业四年制本科学生课程代码：41E00915学时分配：48赋予学分：2.5先修课程：高等与工程数学，物理化学，化工原理后续课程：化工过程开发，化工设计与计算二、课程性质与任务化学反应工程是化学工程学科的一个分支，简称反应工程，本课程是大学本科化工类专业学生的必修课之一，是研究化学反应工程问题的学科，主要研究如何在工业规模的基础上，运用化学，物理，数学和工程知识解决工业生产过程中遇到的实际问题。课程内容包括反应动力学和反应器分析、设计、优化与放大。反应动力学主要研究化学反应进行的内在机理和速率，如反应模式，反应速率

2、及反应活化能等；反应器分析、设计、优化与放大主要研究反应器内物料浓度，温度，压力等因素的变化规律及其对反应动力学的影响，并寻求它们之间的定量关系，找出最优工艺和反应器的最好型式以获得最大的经济效益。本课程在化工设计、生产研究开发中占有极其重要的地位，是化工专业人员的整体知识结构及能力的重要部分。三、教学目的与要求通过本课程的学习，其目的就是要使学生建立化学反应在工业生产过程中的工程观念，使学生掌握反应工程的基本研究方法，运用化学反应与传递工程的相互作用的规律，突出工程概念和工程思想的建立，对各种反应过程进行分析，进行为技术开发所需要的各项，制订出最合理的技术方案和操作条件, 对反应器进行设计、

3、放大和优化。四、教学内容与安排第一章 绪论 （2学时）1.1 化学反应工程发展简述1.2 化学反应工程的范畴和任务1.3 化学反应工程的基本方法1.4 化学反应工程的学科体系和编排第二章 均相反应动力学 （10学时）2.1 化学反应速率定义及其表示2.2 浓度与温度对速率的影响2.3 等温恒容过程2.3.1简单反应速率的解析2.3.2复合反应动力学及产物的分布2.4等温变容过程2.5速率方程的建立第三章 均相反应器 （8学时）3.1 概述3.2 简单反应器3.2.1间歇釜式反应器3.2.2平推流管式反应器3.2.3全混流釜式反应器3.3组合反应器3.4反应器型式及操作方式的评选第四章 非理想流

4、动 （8学时）4.1非理想流动与停留时间分布4.2停留时间分布的实验测定4.3停留时间分布函数的特征值4.4几种特殊流型的停留时间分布4.5非理想流动模型 4.5.1轴向分散模型 4.5.2多级混合模型 第五章 气固催化反应动力学 （10学时）5.1催化剂及其物理特性5.1.1催化剂作用及结构5.1.2吸附作用及吸附等温方程5.2气固相催化反应过程及控制步骤5.3气固相催化表面反应过程动力学5.4多孔催化剂的内扩散过程5.5流体与催化剂颗粒表面间的传质与传热 第六章 气固催化反应器 （10学时）6.1概述6.2固定床的传递过程6.3固定床拟均相一维模型 6.3.1等温固定床反应器的设计6.3.2绝热式固定床反应器的设计6.3.3换热式固定床反应器的设计五、教学设备和设施教室，黑板，投影仪，多媒体电脑。六、课程考核与评估期末闭卷考试，考试时间120min。平时成绩及考勤占30%，期末考试成绩占70%。七、附录教学参考文献目录李绍芬, 反应工