 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Издательство ТПУ
Ю. Б. Швалёв, В. В. Коробочкин
ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Химические процессы и реакторы
Учебное пособие
Издательство ТПУ
Томск 2008
| УДК 66.0 (075) Ш 33 | |
| Ш 33 | Швалёв Ю. Б., Коробочкин В. В. Общая химическая технология. Химические процессы и реакторы: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 180 с. |
В учебном пособии дано определение химической технологии как науки и объекта её исследования – химического производства. Рассмотрены теоретические закономерности химических процессов и основы теории химических реакторов, общие принципы разработки химико-технологических процессов на основе системного подхода.
Пособие подготовлено на кафедре общей химической технологии, соответствует программе дисциплины и предназначено для студентов специальностей 240801 «Машины и аппараты химических производств», 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов», 240304 «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», 240401 «Химическая технология органических веществ» Института дистанционного образования.
УДК 66.0 (075)
Рекомендовано к печати Редакционно-издательским
советом Томского политехнического университета
Рецензенты:
А. В. Кравцов – заведующий кафедрой ХТТ ТПУ, профессор,
доктор технических наук;
И. В. Гончаров – заведующий лабораторией пластовых нефтей
«Томск НИПИнефть, профессор, доктор геолого-минералогических наук, кандидат технических наук.
© Томский политехнический университет, 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.. 5
Глава 1. ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ.. 7
§ 1.1. Классификация химических реакций, лежащих в основе
промышленных химико-технологических процессов. 9
§ 1.2. Стехиометрия химических реакций. 11
§ 1.3. Технологические критерии эффективности
химико-технологического процесса. 13
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 22
Глава 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.. 25
§ 2.1. Равновесие химических реакций. 26
§ 2.2. Способы смещения равновесия. 32
§ 2.3. Зависимость константы равновесия от температуры.. 34
§ 2.4. Расчет равновесия по термодинамическим данным.. 36
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 40
Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАКОНОВ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ
ПРИ ВЫБОРЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА
И МОДЕЛИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.. 41
§ 3.1. Скорость гомогенных химических реакций. 41
§ 3.2. Зависимость скорости химических реакций
от концентрации реагентов. Кинетические уравнения. 43
§ 3.3. Способы изменения скорости простых и сложных реакций. 47
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 52
Глава 4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРАХ.. 56
§ 4.1. Моделирование химических реакторов
и протекающих в них химических процессов. 56
§ 4.2. Структура математической модели химического реактора. 58
§ 4.3. Уравнение материального баланса для элементарного объема
проточного химического реактора. 61
§ 4.4. Классификация химических реакторов и режимов их работы.. 66
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 70
Глава 5. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТОРЫ С ИДЕАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ
ПОТОКА В ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ.. 71
§ 5.1. Реактор идеального смешения. 71
§ 5.2. Реактор идеального вытеснения. 80
§ 5.3. Сравнение эффективности проточных реакторов
идеального смешения и идеального вытеснения. 85
§ 5.4. Каскад реакторов идеального смешения. 91
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 96
Глава 6. ТЕПЛОПЕРЕНОС В ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРАХ.. 101
§ 6.1. Уравнение теплового баланса.
Тепловые режимы химических реакторов. 101
§ 6.2. Проточный реактор идеального смешения
в неизотермическом режиме. 103
§ 6.3. Тепловая устойчивость химических реакторов. 114
§ 6.4. Оптимальный температурный режим
и способы его осуществления в промышленных реакторах. 118
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 130
Глава 7. ГЕТЕРОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ... 131
§ 7.1. Общие особенности. 131
§ 7.2. Диффузионные стадии. 134
§ 7.3. Гетерогенные некаталитические процессы
в системе «газ – твердое вещество». 136
§ 7.4. Гетерогенные процессы в системе «газ – жидкость». 154
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 161
Глава 8. ГЕТЕРОГЕННО-КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ... 163
§ 8.1. Общие представления о катализе. 163
§ 8.2. Технологические характеристики твердых катализаторов. 166
§ 8.3. Основные стадии и кинетические особенности
гетерогенно-каталитических процессов. 172
Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной работы.. 178
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 179
Поиск по сайту: