《化学反应工程 Chemical Reaction Engineering》课程教学资源（PPT课件讲稿）教学大纲：绪论

化学反应工程 Chemical Reaction Engineering) 化学反应的工程化,研究化学反应的工程问题,工业规模的反应器 《化学反应工程》教学大纲 学时:56学分:3.5 课程的目的与任务 化学工业生产过程包括物理变化和化学反应的过程。化学反应过程是生产的关 键。化学反应工程研究化学反应的工程问题,其主要内容是:对工业反应进行 宏观动力学研究;对反应过程进行工程分析;制定合理的技术方案和操作条件: 进行反应器或反应系统的设计及优化。本课程的教学任务是讲授上述的基本理 论、概念和研究方法,其教学目的是为学生具有以下方面的能力打下坚实的理 论基础: 改进和加强现有的反应技术和设备; 开发新的反应技术和新的反应设备; 用理论指导和解决反应过程开发中的放大问题; 四实现反应过程的最优化; 五不断发展反应工程学的理论和方法

化学反应工程 (Chemical Reaction Engineering) 《化学反应工程》教学大纲 学时：56 学分：3. 5 一 课程的目的与任务 化学工业生产过程包括物理变化和化学反应的过程。化学反应过程是生产的关 键。化学反应工程研究化学反应的工程问题，其主要内容是：对工业反应进行 宏观动力学研究；对反应过程进行工程分析；制定合理的技术方案和操作条件； 进行反应器或反应系统的设计及优化。本课程的教学任务是讲授上述的基本理 论、概念和研究方法，其教学目的是为学生具有以下方面的能力打下坚实的理 论基础： 一 改进和加强现有的反应技术和设备； 二 开发新的反应技术和新的反应设备； 三 用理论指导和解决反应过程开发中的放大问题； 四 实现反应过程的最优化； 五 不断发展反应工程学的理论和方法。 化学反应的工程化，研究化学反应的工程问题，工业规模的反应器

化学反应工程 (Chemical Reaction Engineering ■选用教材: 《化学反应工程》,朱炳辰主编,化学工业出版社 主要参考书 《化学反应工程》,陈甘棠主编,化学工业出版社: Chemical Reaction Engineering, by Levenspiel o Elements of Chemical Reaction Engineering by Scott Fogler

化学反应工程 (Chemical Reaction Engineering) ◼ 选用教材： 《化学反应工程》，朱炳辰 主编，化学工业出版社 ◼ 主要参考书： 《化学反应工程》，陈甘棠 主编，化学工业出版社： Chemical Reaction Engineering, by Levenspiel O. Elements of Chemical Reaction Engineering by Scott Fogler

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绪论 口化学反应工程(CRE)学科地位及历史 化学反应工程(CRE)究对象及 化学反应工(CR)秘究方沙

绪 论 ◼ 化学反应工程（CRE）学科地位及历史 ◼ 化学反应工程（CRE）研究对象及内容 ◼ 化学反应工程（CRE）研究方法

化学反应工程(CRE)学科地位及历史 ■化学工程(过程工程)学科体系的基本内 谷 过程工程共同的现象,可概括为“ 反”,即动量传递、热量传递、质量传 递及化学反应,其学科形成了以传递过程 及化学反应工程为核心的学科体系(包括 化工热力学、化工单元过程、分离工程 化工系统工程等)

化学反应工程（CRE）学科地位及历史 ◼ 化学工程（过程工程）学科体系的基本内 容： 过程工程共同的现象，可概括为“三传 一反”，即动量传递、热量传递、质量传 递及化学反应，其学科形成了以传递过程 及化学反应工程为核心的学科体系（包括 化工热力学、化工单元过程、分离工程、 化工系统工程等）

过程工程 过程工程( process engIneering)的概念是对 “化学工程”概念的拓展。化学工程学在发展过 程中不断向科技新领域渗透拓展,应用对象已经 涵盖了所有与物质的物理、化学加工过程相联系 的工业部门,这个部门称为“过程工业” ( process industry),包括石油炼制、化学工 业、能源工业、航空、军事、冶金、环保工业 建材、印染、生物技术、医药、食品、造纸等工 业部门。 PI特点有三个方面:原料产品、加工过程、增加

过程工程 ◼ 过程工程（process engineering)的概念是对 “化学工程”概念的拓展。化学工程学在发展过 程中不断向科技新领域渗透拓展，应用对象已经 涵盖了所有与物质的物理、化学加工过程相联系 的工业部门，这个部门称为“过程工业” （process industry），包括石油炼制、化学工 业、能源工业、航空、军事、冶金、环保工业、 建材、印染、生物技术、医药、食品、造纸等工 业部门。 ◼ PI特点有三个方面：原料产品、加工过程、增加 产量

化学反应工程(CRE)学科地位及历史 化学工程发展史及化学反应工程学科的形成 第一阶段:古代的化学生产(17世纪以前) 这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医药化 学和冶金化学等时期。早期化学知识来源于人类 的生产和生活实践。同时在人类对自然界万物的 本原构成的探索中,诞生了古代朴素的元素观 古代化学具有实用和经验的特点,尚未形成理论 体系、是化学的萌芽时期;另一方面,尚未形成 有规模的化学加工实践

化学反应工程（CRE）学科地位及历史 化学工程发展史及化学反应工程学科的形成 第一阶段：古代的化学生产（17世纪以前） 这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医药化 学和冶金化学等时期。早期化学知识来源于人类 的生产和生活实践。同时在人类对自然界万物的 本原构成的探索中，诞生了古代朴素的元素观。 古代化学具有实用和经验的特点，尚未形成理论 体系、是化学的萌芽时期；另一方面，尚未形成 有规模的化学加工实践

生产硫酸

生产硫酸

化学反应工程(CRE)学科地位及历史 ■第二阶段:近代化学工业从十八世纪末开始,以 硫酸,硝酸,纯碱的工业规模的生产过程为开端, 至20世纪初,出现了载入化工发展史册的合成氨 的工业生产 Fritz Haber (1868-1934) 规模的扩大要求人们对生产过程 的规律有更为透彻的了解 需要既懂工程又熟悉化学知识 促使工程与化学相结合

化学反应工程（CRE）学科地位及历史 ◼ 第二阶段：近代化学工业从十八世纪末开始，以 硫酸，硝酸，纯碱的工业规模的生产过程为开端， 至20世纪初，出现了载入化工发展史册的合成氨 的工业生产。 Fritz Haber (1868 - 1934) 规模的扩大要求人们对生产过程 的规律有更为透彻的了解 需要既懂工程又熟悉化学知识 促使工程与化学相结合

化学反应工程(CRE)学科地位及历史 20世纪初,英国的Davs,美 Walker;Lews等提出了“化 工程”的概念,发展成为以“单元操作”(unit operations)为基本研究内容的化学工程学。第一次 第三阶段:现代化学工业(二战前后),在原料路线,技术 和设备方面都有巨大的变化和进步,在以石油和天然气为 主要原料的化学工业中,各种催化反应被广泛应用,这就 要求在反应技术和反应器设计方面作出重大努力。尤其是 在生产规模日益大型化的趋势下,其影响就更大了,促使 化学工程学科形成了第二次理论综合:即,从动量传递 热量传递质量传递的角度深入研究化工生产的物理变化过 程,以及从“化学反应工程”的角度来研究化工生产的化 过程。从而使化学工程学科上升为一门具有完整理论体 系的全面学科。三传一反

化学反应工程（CRE）学科地位及历史 ◼ 20世纪初，英国的Davis,美Walker,Lewis等提出了“化 学工程”的概念，发展成为以“单元操作” （unit operations）为基本研究内容的化学工程学。第一次综 合。 第三阶段：现代化学工业（二战前后），在原料路线，技术 和设备方面都有巨大的变化和进步，在以石油和天然气为 主要原料的化学工业中，各种催化反应被广泛应用，这就 要求在反应技术和反应器设计方面作出重大努力。尤其是 在生产规模日益大型化的趋势下，其影响就更大了，促使 化学工程学科形成了第二次理论综合：即，从动量传递、 热量传递质量传递的角度深入研究化工生产的物理变化过 程，以及从“化学反应工程”的角度来研究化工生产的化 学过程。从而使化学工程学科上升为一门具有完整理论体 系的全面学科。三传一反