反应工程（第三版） 教学课件 ppt 作者 李绍芬 主编 第一章 绪论.pptx

化学反应工程

第一章绪论

天津大学化工学院反应工程教研组

1.1反应反应工程

1反应工程学的历史及发展

20世纪30年代

--丹克莱尔(Damhöhler)

--梯尔(Thiele)和史尔多维奇(3enbAOBM4)20世纪40年代末

--霍根(Hougen)和华生(Waston)

法兰克-卡明斯基(ΦpaHK-KameHeunǔ)

化学反应与传递现象的相互关系

1反应工程学的历史及发展

1957年--首次使用“化学反应工程”术语

Amsterdam,ESCRE

60年代--快速发展期

石油化工的大发展

计算机的发展与应用

80年代--形成新的分支：

生化反应工程

聚合反应工程

电化学反应工程

Name

Place

Country

Year

Co-Sponsoring

Organizations

ESCRE1

Amsterdam

Netherlands

1957

EFChE

ESCRE2

Amsterdam

Netherlands

1960

EFChE

ESCRE3

Amsterdam

Netherlands

1964

EFChE

ESCRE4

Brussels

Belgium

1968

EFChE

ISCRE1

Washington

USA

1970

ACS/AIChE

ISCRE2

Amsterdam

Netherlands

1972

EFChE

ISCRE3

Evanston

USA

1974

ACS/AIChE

ISCRE4

Heidelberg

Germany

1976

EFChE

ISCRE5

Houston

USA

1978

ACS/AIChE

ISCRE6

Nice

France

1980

EFChE

ISCRE7

Boston

USA

1982

ACS/AIChE

ISCRE8

Edinburgh

GreatBritain

1984

EFChE

ISCRE9

Philadelphia

USA

1986

ACS/AIChE

ISCRE10

Basel

Switzerland

1988

EFChE

ISCRE11

Toronto

Canada

1990

ACS/AIChE/CSCE

ISCRE12

Torino

Italy

1992

EFChE

ISCRE13

Baltimore

USA

1994

ACS/AIChE

ISCRE14

Brugge

Belgium

1996

EFChE

ISCRE15

Newport

USA

1998

ACS/AIChE

ISCRE16

Cracow

Poland

2000

EFChE

ISCRE17

HongKong

China

2002

AsiaPacificCRE

InternationalSymposiaonChemicalReactionEngineering(ISCRE)

2反应工程的用途、作用、研究内容

反应动力学

反应模式

速率方程

活化能

反应器的设计与分析

各因素(T,P,c)的变化规律

最佳工况

1.2化学反应的转化率和收率

普遍

对多个反

1反应进度

即

1.2化学反应的转化率和收率

2转化率X

某一反应物的转化量X=该反应物的起始量

注意：①按关键组分计

②反应物的起始态

1.2化学反应的转化率和收率

3收率Y与选择性S

或：Y=生成某的耗起的始关量键组分量

关键组分

一产物所消

生成目的产物所消耗的关键组分量

=

反应产物的生成量关键组分的起始量

已转化的关键组分量

Y=S·X

例1

进入SO₂氧化器的气体组成(摩尔分数)为：SO₂:3.07%;SO₃:4.6%;

O₂:8.44%;N₂:83.89%

离开反应器的气体中SO₂的含量为1.5%,试

计算SO₂的转化率。

1.2化学反应的转化率和收率

丁二烯是制造合成橡胶的重要原料。制取丁二

烯的工业方法之一是将正丁烯和空气及水蒸气的混合气体在磷钼铋催化剂上进行氧化脱氢。除生成丁二烯的主反应外，还有许多副反应，

如生成酮、醛及有机酸的反应。反应在温度

350℃、压力0.2026MPa下进行。得到反应前后的物料组成如下。根据表中的数据计算正丁

烯的转化率、丁二烯的收率和反应的选择性。

例2

组分

反应前%

反应后%

组分

反应前%

反应后%

正丁烷

0.63

0.61

氧气

7.17

0.64

正丁烯

7.05

1.70

氮气

27.0

26.10

丁二烯

0.06

4.45

水蒸气

57.44

62.07

异丁烷

0.50

0.48

1.20

异丁烯

0.13

0

CO₂