绪论．化学反应过程与设备概述

绪论化学反应过程与设备概述化学反应器的分类

化学反应过程与设备概述任何化学品的生产，都离不开三个阶段：原料预处理、化学反应、产品精制。化学反应过程是化工生产过程的核心物理过程的原理和操作设备——《流体流动与传热》和《传质与分离技术》化学反应过程的原理和反应设备——《化学反应过程与设备》，属于化学反应工程的范畴

化学反应过程与设备的研究目的研究目的：使化学工业生产中的反应过程最优化。

（1）设计最优化：由给定的生产任务，确定反应器的型式和适宜的尺寸及其相应的操作条件（2）操作最优化：在反应器投产运行之后，还必须根据各种因素和条件的变化作相应的修正，以使它仍能处于最优的条件下操作从实验室开发到工业生产存在放大效应。在工业反应器中实际进行的过程不但包括有化学反应，还伴随有各种物理过程，如热量的传递、物质的流动、混和和传递等，所有这些传递过程使得反应器内产生温度分布和浓度分布，从而影响反应的最终结果。化学反应过程与设备的研究内容化学动力学特性的研究：在实验室的小反应器内进行，完全排除传递过程的影响。流动、传递过程对反应的影响

处理整个反应工程的问题需要具备三个方面的知识（三传一反）：a.化学反应的规律（反应动力学）；b.传递过程的规律（质量、热量和动量的传递）；c.上述两者的结合。作用：（1）反应器的合理选型（2）反应器操作的优选条件（3）反应器的工程放大化学反应过程与设备的研究作用以相似论和因次论为基础的经验法基本程序：确定影响因素；用因次分析法确定准数；实验数据回归，得出准数关联式；根据相似论，用准数关联式进行放大。化学反应过程与设备的基本研究方法

数学模型法

数学模型方法用数学模型来分析和研究化学反应过程与设备的工程问题。数学模型就是用数学语言来表达过程各种变量之间的关系。数学模型方法的一般过程:基本特征是过程的分解和过程的简化将化学反应器内进行的过程分解为化学反应过程和物理传递过程，然后分别研究化学反应规律和传递过程规律。经过合理简化，这些子过程都能建立数学方程表述，化学反应过程的性质、行为和结果通过方程的联立求解获得。

合理地简化来源于对过程有深刻的、本质的理解。要求：不失真；能满足应用的要求；能适应当前实验条件，以便进行模型鉴别和参数估值；能适应现有计算机的能力。数学模型方法的实质将复杂的实际过程按等效性原则做出合理的简化，使之易于数学描述。实验是基础，数学方法和计算技术是成功的关键。按物料的聚集集状态分均相：气气相：如石油油烃管式裂解解炉液相：如乙酸酸丁酯的生产产非均相：g-l相相：如苯的烷烷基化g-s相：如如合成氨l-l相：如如已内酰胺缩缩合l-s相：如如离子交换g-l-s相相：如焦油加加氢精制实质是按宏观观动力学特性性分类，相同聚集状态态反应有相同同的动力学规规律。均相反应，反反应速率主要要考虑温度、、浓度等因素素，传质不是是主要矛盾；；非均相反应过过程，反应速速率除考虑温温度、浓度等等因素外还与与相间传质速速率有关。化学反应器的的分类（a）管式式反应器；（b）釜式反反应器；（c）板式塔塔；（d）填料塔塔；（e）鼓泡塔塔；（f）喷雾塔塔；（g）固定床床反应器；（（h）流化床床反应器；（（i）移动床床反应器；（j）滴流床床反应器实质是按传递递过程的特征征分类，相同结构反应应器内物料具具有相同流动动、混和、传传质、传热等等特征。据反应器结构构分根据温度条件件和传热方式式分类根据温度条件件分：等温、、非等温式反反应器根据传热方式式分绝热式：不与与外界进行热热交换外热式：由热热载体供给或或移走热量，，又有间壁传热热式、直接传传热式、外循循环传热式之分。蒸发传热式：：靠挥发性反反应物、产物物、溶剂的蒸蒸发移除热量量。分批(或称间间歇)式操作作一次性加入反反应物料，在在一定条件下下，经过一定定的反应时间间，达到所要要求的转化率率时，取出全全部物料的生生产过程。属非定态过程程，反应器内参参数随时间而而变。适用：：小批量、多多品种的生产产过程。半分批批(或或称半半连续续)式式操作作原料与与产物物只要要其中中的一一种为为连续续输入入或输输出而而其余余则为为分批批加入入或卸卸出的的操作作。属于非非定态态过程程，反应应器内内参数数随时时间而而变，，也随随反应应器内内位置置而变变。连续式式操作作连续加加入反反应物物料和和取出出产物物的生生产过过程。。属定态过过程，反应应器内内参数数不随随时间间而改改变，，适于于大规规模生生产。。11按操作作方式式分1、化化学反反应过过程与与设备备的研研究目目的？？2、化化学反反应过过程与与设备备的研研究方方法有有两种种？3、按按物料料的聚聚集状状态，，反应应器分分为哪哪些型型式？？其实实质是是什么么？4、按按反应应器的的结构构分类类，反反应器器分为为哪些些型式式？