化学反应工程基本原理 化学化工学院化工原理教研室
化学反应工程基本原理 化学化工学院化工原理教研室
化学反应工程 (Chemical Reaction Engineering) 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。化学反应工程是研究化学反应的 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。 3/20
3/20 化学反应工程 (Chemical Reaction Engineering ) 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。化学反应工程是研究化学反应的 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： 1、改进和加强现有的反应技术和设备； 2、开发新的反应技术和新的反应设备： 3、用理论指导和解决反应过程开发中的放大问题； 4、实现反应过程的最优化： 5、不断发展反应工程学的理论和方法。 4/20
4/20 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： 1、改进和加强现有的反应技术和设备； 2、开发新的反应技术和新的反应设备； 3、用理论指导和解决反应过程开发中的放大问题； 4、实现反应过程的最优化； 5、不断发展反应工程学的理论和方法
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化工基础课件 5/20 斯科特·福格勒
1、绪论 三 化学反应工程学科地位及历史 化学反应工程研究对象及内容 三、 化学反应工程研究方法 6/20
6/20 1 、绪 论 一、化学反应工程学科地位及历史 二、化学反应工程研究对象及内容 三、化学反应工程研究方法
工业行业的分类： 1、过程工业：以物质转化为核心，生产新的物 质产品，多为连续操作，如石油加工、煤化工、 精细化工等，包括物理转化过程和化学转化两 类过程； 2、装备与产品制造工业：以物件的加工和组装 为核心，不改变物质的内在形态，多为非连续 操作过程。 7/20
7/20 工业行业的分类： 1、过程工业：以物质转化为核心，生产新的物 质产品，多为连续操作，如石油加工、煤化工、 精细化工等，包括物理转化过程和化学转化两 类过程； 2、装备与产品制造工业：以物件的加工和组装 为核心，不改变物质的内在形态，多为非连续 操作过程
一个典型的化工生产过程 原料 预处理或 化学加工 离和提 产品 配料 纯 除去杂质， 反应生成 精制、分离、 中间 达到必要的 新的物质 干燥等 产品 纯度、温度 化学或生 物理变化过 和压力 物化学变 程 物理变化过 化过程 程 8/20
8/20 一个典型的化工生产过程 预处理或 配料 原料 化学加工 分离和提 纯 产品 除去杂质， 达到必要的 纯度、温度 和压力 物理变化过 程 反应生成 新的物质 化学或生 物化学变 化过程 精制、分离、 干燥等 物理变化过 程 中间 产品
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) 化学工程的定义：是研究大规模地改变物 料的化学组成及机械和物理性质的工程技术学 科。 9/20
9/20 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） 化学工程的定义：是研究大规模地改变物 料的化学组成及机械和物理性质的工程技术学 科
化学反应工程学：就是一门研究化学反应的工程 问题的学科。 ··即实际工业装置中的化学反应过程。 ※它以化学反应为对象，主要是了解化学反应的特 性（反应机理、反应的可逆性、反应的分子数、 反应级数、反应物系中相的类别和反应的热效应 等。涉及到的是动力学问题。 ※它以工程问题为目标，主要是了解工业装置的特 性，涉及到反应器设计问题。 10/20
10/20 化学反应工程学：就是一门研究化学反应的工程 问题的学科。 －－－－即实际工业装置中的化学反应过程。 ※它以化学反应为对象，主要是了解化学反应的特 性（反应机理、反应的可逆性、反应的分子数、 反应级数、反应物系中相的类别和反应的热效应 等。涉及到的是动力学问题。 ※它以工程问题为目标，主要是了解工业装置的特 性，涉及到反应器设计问题
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。 11/20
11/20 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