1、第一章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 1.1 化学反应和工业反应器的分类化学反应和工业反应器的分类1.2 化学计量学化学计量学1.3 化学反应速率及动力学方程化学反应速率及动力学方程 1.4 温度对反应速率的影响及最佳反应温度温度对反应速率的影响及最佳反应温度1.5 反应器设计基础及基本设计方程反应器设计基础及基本设计方程 1.1 化学反应和工业反应器的分类化学反应和工业反应器的分类1.1.1 化学反应的分类按化学反应的特性及过程特点分类如下 1)按化学反应的特性分类:( 1)反应机理: a、单一反应; b、多重反应; ( 2)反应的可逆性: a、可逆反应; b、不可逆反应 ;( 3)反
2、应的分子数 : a、单分子反应; b、多分子反应 ; 基元反应中同时参加反应的化学离子数目,反应分子数一般为 1和 2, 3以上很少。( 4)反应级数: a、 零级反应; b、正级数反应; c、负级数反应; d、分数级反应; ( 5)反应热效应: a、放热反应; b、吸热反应; 可逆反应平衡如何移到?2)按反应物系相的类别与数目分类:( 1)均相反应: a、催化反应(气相反应,液相 反应); b、非催化反应(气相反应,液相 反应);催化技术已成为调控化学反应速率和方向的核心技术气体催化剂:被 NO2催化的 SO2氧化为 SO3液体催化剂:酸碱催化的水解反应均相:催化剂、反应物、产物均为一相(
3、2) 多相反应: a、 催化反应(液 -液相反应, 气 -液相反应,液 -固相反应,气 -固相反 应,固 -固相反应,气 -液 -固三相反应);b、非催化反应(液 -液相反应,气 -液相反应,液 -固相反应,气 -固相反应,固 -固相 反应,气 -液 -固三相反应);多相:催化剂、反应物、产物处于不同相固体催化剂:合成氨的铁催化剂3)按反应过程条件分类:( 1)温度条件: a、等温反应; b、绝热反应; c、非绝热变温反应;( 2)压力条件: a、 常压反应; b、加压反应; c、减压反应;( 3)操作方法: a、 间歇反应过程; b、连续 反应 过程; c、半间歇 反应 过程;操作方式半连续连续4)按反应速度来分:( 1)瞬间反应(飞速反应); ( 2)快速反应;( 3)中速反应; ( 4)慢速反应;化学反应速度范围mol/s.m3需时太长 受热传递速率限制5)按化学反应的功能分类