化学反应工程原理思维导图
化学反应工程相关原理知识点讲解
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思维导图大纲
化学反应工程原理思维导图思维导图模板大纲
第一章 绪论
化学反应工程的研究对象和目的
约束条件
上下游约束
技术约束
优化的经济指标
生产费用
优化的技术指标
反应速率
反应选择率
能耗
决策变量
反应器结构
操作方式
工艺条件
化学反应工程的研究内容
化学反应过程
容积反应过程
表面反应过程
物理过程
返混与不均匀流动
传质过程
传热过程
化学反应工程研究方法
逐级放大
数学模型
经验归纳法
化学反应工程在工业反应过程开发中的作用
解决问题
放大效应
第二章 化学反应动力学
化学反应速率的工程表示
均相反应动力学
均相与预混合
反应动力学表达式
反应速率的温度效应和反应活化能
反应速率的浓度效应和反应级数
复杂反应的反应速率表达式
气固相催化反应本征动力学
气固相催化反应与热质传递
扩散
表面反应
气固相催化反应的基本特征
改变反应途径
改变平衡时间
催化剂选择性
化学吸附的速率与平衡
理想吸附模型
真实吸附模型
气固向催化反应动力学表达式
双曲线型
幂函数型
流固相非催化反应动力学
反应产物的相态
无固体产物产生
产物为固体
产物为流体与固体
流固相反应模型
整体反应模型
收缩未反应芯模型
第三章 理想间歇反应器与典型反应的基本特征
反应器设计基本方程
反应器设计的基本内容
选择合适的反应器型式
确定最优的工艺条件
计算所需反应器结构参数
反应器设计基本方程
物料衡算式
热量衡算式
动量衡算式
理想间歇反应器中的简单反应
理想间歇反应器的特征
排除了传质对反应的影响
排除了传热对反应的影响
所有物料反应时间相同
理想间歇反应器性能的数学描述
理想间歇反应器中的简单反应
一级反应
二级反应
零级反应
反应特性分析
自催化反应
最优反应时间
理想间歇反应器中的均相可逆反应
可逆反应的特点
可逆反应的反应速率
理想间歇反应器中的均相平行反应
平行反应反应物和产物浓度分布
平行反应的选择率和收率
选择率的温度效应
选择率的浓度效应
理想间歇反应器中的均相串联反应
串联反应的反应物和产物浓度分布
串联反应的选择率和收率
选择率的温度效应
选择率的浓度效应与最优转化率
第四章 理想流动管式反应器
理想流动管式反应器的特点
反应结果也唯一地由化学反应动力学确定
理想流动管式反应器的基本方式
空时空速和停留时间
空时：度量连续流动反应器生产强度的参数
空速：单位时间、单位反应器体积所能处理进口物料的体积
停留时间： 反应物料从进入反应器到离开反应器所经历的时间
反应前后分子数变化的气相反应
膨胀率法
膨胀因子法
变分子数反应过程的反应器计算
第五章 连续流动釜式反应器
连续流动釜式反应器的基本设计方程
全混流假定
连续流动釜式反应器中的反应速率
连续流动釜式反应器的基本方程
连续流动釜式反应器中的均相反应
解析解
图解法
连续流动釜式反应器中的浓度分布与返混
连续搅拌釜中的浓度分布特征
管式循环反应器
连续流动釜式反应器中的返混
返混的原因与限制返混的措施
返混的原因
物料的环流运动，或反向运动
物料不均匀的流速分布，导致任一截面的径向位置是形成浓度分布
限制返混的措施
横向分割、纵向分割
多釜串联的连续操作搅拌釜，横向分割
流化床，返混严重；对高径比大者，加横向挡板，横向分割；对高径比较小者，设垂直管 内构件，纵向分割
多釜串联反应器
第六章 反应工程中的混合现象及其对反应的影响
混合现象的分类
同龄混合
返混
宏观混合
微观混合
湍流混合
分子扩散
停留时间发布及其性质
停留时间分布的表达
停留时间分布密度
停留时间分布函数
停留时间分布的实验测定
脉冲法
阶跃法
停留时间分布的数字特征
数学期望
方差
对比时间
停留时间分布
平推流
全混流
停留时间分布曲线的应用
连续釜式反应器中的固相反应
CSTR中固相反应过程的特殊性
均相反应
固相反应
连续反应过程的考察方法
以反应器为对象的考察方法
以反应物料为对象的考察方法
停留时间分布对固相反应过程结果的影响
理想管式反应器（移动床）中固相反应
连续流动釜式反应器中固相反应
微观混合及其对反应结果的影响
流体的混合态
宏观流体反应过程的计算
微观混合对反应结果的影响
滴际混合
非理想流动模型
数学模型方法
简化
等效性
模型简化的程度体现在模型参数的个数
扩散模型
多级全混流模型
非理想流动反应器的计算
多级全混流模型反应器的计算
轴向扩散模型反应器的计算
第七章 化学反应过程的优化
影响反应场所浓度的工程因素
化学反应工程研究目的
工业反应过程的技术目标
简单反应过程反应器型式的比较
自催化反应过程的优化
可逆反应过程的优化
连续换热反应器
中间换热式多段绝热反应器
中间激冷式多段绝热反应器
平行反应过程的优化
串联反应过程优化
复杂反应过程的温度条件
第八章 气固催化反应过程的传递现象
气固催化反应过程的研究方法
效率因子法
表观动力学法
等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程
反应速率与传质速率
等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子
为扩散对反映选择率的影响
双组分系统颗粒外部传质的过程
流速对颗粒外部传质的影响
等温条件下的催化剂颗粒内部传质过程
催化剂颗粒内的浓度分布
等温催化剂颗粒的内部效率因子
催化剂颗粒内传质的表观动力学特征
催化剂颗粒内部传质对选择率的影响
双组分反应时颗粒内部的传质过程
影响内部效率因子的因素
反应温度的影响
反应浓度的影响
催化剂颗粒结构与尺寸的影响
颗粒内扩散阻力的判断
粒度试验
测量表观反应速率
改善颗粒内传质的实施
等温条件下的总效率因子
非等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程
催化剂颗粒外部传热
非等温颗粒外部效率因子
非等温条件下的催化剂颗粒内部传质过程
催化剂颗粒内部的传热
非等温颗粒内部效率因子
固体催化剂的工程设计
颗粒形态与大小
颗粒内孔径分布
颗粒内活性组分分布
第九章 热量传递与反应器的热稳定性
热稳定性与参数灵敏性的概念
热稳定性是对微小的、短暂的扰动而言的
参数灵敏性是对微小的、但持久的调整而言的
催化剂颗粒温度的热稳定性
催化剂颗粒的定态温度
绝热固定床催化反应器内的操作状态
在上操作点时的催化剂颗粒温度
连续搅拌釜式反应器的热稳定性
全混釜的热平衡条件
操作参数对热稳定性的影响
CSTR的参数敏感性
最大允许管径与最大允许温差
管式固定床反应器的热稳定性
热稳定条件
最大允许管径与最大允许温差
管式催化反应器的灵敏性
热反馈与整体稳定性
化学反应系统的传热问题
自热固定床反应器
绝热式固定床反应器
自热式固定床反应器的熄火现象
第十章 反应动力学的实验测定
反应动力学测定的必要性
反应动力学方程
可靠
力求简单明确
模型参数尽可能少
实用
反应动力学实验的准备
空白实验
催化剂稳定性试验
扩散影响的消除
传热条件
流动条件
反应动力学的实验测定方法
积分法
微分法
反应活化能与频率因子的确定
测定反应动力学的实验室反应器
均相反应的实验室反应器
多相催化的实验室反应器
积分反应器
微分反应器
无梯度反应器
内循环式反应器
动力学测定的精度
反应速率参数的精度分析
反应活化能的精度分析
模型的检验与模型参数的估值
经典方法
统计学方法
最小二乘法
残差分析法
第十一章 反应过程研究实例
过程开发方法概述
逐级经验放大法
数学模型方法
反应工程理论的指导
正确的实验方法论的指导
丁二烯氯化制二氯丁烯过程开发
反应过程特性研究
反应器结构与操作条件
中间试验研究和预混合措施
列管式固定床反应器开发实例
邻二甲苯催化氧化制苯酐反应过程分析
换热式反应器的径向换热和径向温度分布
乙烯氧化制环氧乙烷反应器中的床层径向温度分布
管式反应器中温度等高线
反应器的轴向温度序列
绝热式固定床反应器开发实例
绝热式固定床反应器操作分析
工艺要求，限制了进口温度
温度灵敏性，限制了进口温度
丙烯腈尾气处理过程特征
绝热反应器设计
临界着火进口温度
床层长度
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按混合对象的年龄思维导图模板大纲
按混合发生的尺寸大小思维导图模板大纲
预混合过程思维导图模板大纲
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