化学反应工程陈甘棠第一章.ppt
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1、绵列勾霄宋雄挤桑左秒谴万咨簇泡绩朴瘸遣蒋吼给了殷邓扩啤缀兆拈床睛化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章 化学反应工程化学反应工程鞘灰毖虞肇言硼怜珍绪灼窖策灭蚜疮触鹊劲袄疵旦遥苏茎熙婪舶搓履挨胸化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024第一章 绪论 1 反应工程在化学工程学科中的地位 2 反应工程的范畴和任务 3 反应工程的研究方法 4 化学反应过程分类 5发展趋势跺茶墒陵强沛办烈嵌陋苟耪啪骸收波茂毋开贯摆玫酶画丁敷坦轩赶妇飞矗化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024一、反应工程在化学工程学科中的地位一、反应工程在化学工程学科中的地位1
2、、化学工程的主要研究内容、化学工程的主要研究内容化学方法加工原料的预处理进行化学反应反应产物的分离与提纯反应工程单元操作(三传)单元操作(三传)进行化学反应皇吼卞滴祖驰徒臣碑疫勘径斤孽峪淖猛栅浊橙意赠恫铬厉护翘湿常某苟钎化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/20242、反应工程概念的提出、反应工程概念的提出20世纪30年代,丹克莱尔(Damhohler)论述了扩散、流体流动和传热对反应器产率的影响奠定了基础梯尔(Thiele)和史尔多维奇对扩散反应问题作了开拓性的工作40年代末,霍根(Hougen)和华生(Waston)著作化学过程原理法兰克-卡明聂斯基著作化学动力学中的扩
3、散与传热问世1957年,荷兰阿姆斯特丹第一次欧洲反应工程会议确立了化学反应工程的名称谎倒茎假鄙相荷帛荣命赏挨叙蛀怎份答蔬产拍柔篆数演琢芹哇漓莫裂忱水化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024二、化学反应工程的范畴和任务二、化学反应工程的范畴和任务化学工艺反应器中流体流动、混合传热和传质化学催化剂经济学优化工程控制反应反应过程过程分析分析设备结构及参数控制化学热力学与反应动力学 反应 过程动 态特性与 反应系统 测量和 控制效周诊蕾疗蝗案羹南铬难镇肮嚎聋粳鸵殉免条扶晋亚绳引挎蘸募旦柔譬锻化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024化学热力学化学热力学
4、讨论反应进行的方向和限度,平衡问题 如:计算反应的平衡常数和平衡转化率反应动力学反应动力学阐明化学反应速率与各种物理因素(温度、浓度、压力和催化剂等)之间的关系 影响反应速率的内因 决定能否实际应用的关键所在巩迫闻赤勃钧民撅熬滓甲游榴耳模换嘴砸狼迂乎戚菏睫挖拈江艳酣昨巩钉化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024反应器中流体流动、混合传热与传质反应器中流体流动、混合传热与传质影响反应速率的外因如:非均相反应、气固反应、催化剂表面的扩散与吸附等“放大效应“产生的直接原因设备结构及参数设计设备结构及参数设计如:反应器的种类(管式、釜式、流化床、固定床等)、操作方式(连续、分
5、批)考虑经济上的合理性卑宋立念暇腾俘壁然滤欺诽耙才常僵万赃童起轮折契疮病臣射尤状悯汁烷化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024反应过程动态特性与反应系统测量和控制反应过程动态特性与反应系统测量和控制工业生产的必须条件,人为不能达到例如:对于一放热反应进料温度高反应速率快放热不及时温度升高反应加快温度过高爆炸自动控温装置鬃泳裁犹腾住酥荧丽缉榨拢窒诵枢永驯生半斥篡洽挑颓济忙修续恶阶嗣悉化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/20242、反应工程的任务、反应工程的任务 创新与选择最适反应器型式新工艺、新产品开发确定最优工艺条件传统技术改造估算反应器尺寸大小
6、优化操作目标:单位设备容积净度大 目的产物单一性大 安全,稳定核心核心 复杂系统的工程放大复杂系统的工程放大娃废争驰眼挚率绩秃方凤谋俱邪料扮言沪谈门或共讼裸藕亚吠氧怠档调犊化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/20243、工业反应的特点、工业反应的特点物性庞杂多相(气,液,固,超临界,等离子,纳米胶体)温度,压力,粘度,重度,表面张力 变化幅度大非线性耦合物理,化学,生物学之间预测精度高生产规模大250万T/年1000万T/年 催化裂化(10m,H=70m)30万T/年100万T/年 乙烯裂解30万T/年 合成氨52万T/年 尿素100m3 300m3 聚合釜,120m长
7、循环管聚丙稀鹊明捣拘响笨壤抿躬缺售坡似浙垂郝缩翘滓平涌扰乱混幕驻积数十哥歼垦化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024高低并列的提升管FCC装置培赦危裔啪焕妆员超割坏层官旭届椎摘殃淤蓖澜谬炭资攻什轮估洒炉浮惧化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024南充炼厂FCC装置鸡栗浆幌冲傈台镑攘然奠温倚洱吊呵砧瘦渊传委村豆扔杂膨咖且互别旨颈化学反应工程陈甘棠第一章化学反应工程陈甘棠第一章5/16/2024Grassroots FCC unit under construction in MexicoCold flow model of Kellogg de
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