化学反应工程 课程教案
课次 17 课时 2 课 型 (请打√) 理论课√ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□
授课题目(教学章、节或主题):
第7章 气固相催化反应流化床反应器
7、3流化床反应过程的计算
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次)::
1、 掌握流化床的基本概念;
２、 掌握流化床的工艺计算;
教学重点及难点:
重点:固定床催化反应器的特点、类型和设计要求。
难点:一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算、
教 学 基 本 内 容 方法及手段
7、１流化床的基本概念
流态化现象:使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体的操作。
固体颗粒层与流体接触的不同类型:
7、1、1流化床的基本概念
1） 当通过床层的流体流量较小时,颗粒受到的升力(浮力与曳力之和)小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间的空隙通过。此时床层称为固定床。 讲解 2） 随着流体流量增加,颗粒受到的曳力也随着增大、若颗粒受到的升力恰好等于自身重量时,颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内作上下、左右、前后的激烈运动,这种现象被称为固体的流态化,整个床层称为流化床、
曳力(表面曳力、形体曳力)曳力是流体对固体的作用力,而阻力是固体壁对流体的作用力,两者是作用力与反作用力的关系。表面曳力由作用在颗粒表面上的剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上的压强力扣除浮力部分引起、
３)。流化床类似液体的性状
(a) 轻的固体浮起;
(b)表面保持水平;
(c)固体颗粒从孔中喷出;
(d)床面拉平;
(ｅ)床层重量除以截面积等于压强
流化床的优点
(1) 颗粒流动类似液体,易于处理、控制;
(2) 固体颗粒迅速混合,整个床层等温;
(3) 颗粒能够在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有估计在床层之间传递;
(4) 宜于大规模操作;
(５) 气体和固体之间的热质传递较其它方式高;
命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中。
你今天的日积月累，终会变成别人的望尘莫及。 11 化学反应工程 课程教案
课次 5 课时 2 课 型 （请打√） 理论课√ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□
授课题目（教学章、节或主题）：
第2章 复合反应与反应器选型
2.1 单一不可逆反应过程与反应器
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：：
1. 了解复合反应的动力学特点；
2. 掌握多级全混流反应器中进行简单反应时的体积计算及其优化；
3. 掌握理想流动反应器简单组合的基本概念和计算；
教学重点及难点：
重点：反应器的分类、混合与返混、停留时间等几个时间概念。
难点：反应器设计基础方程。
教 学 基 本 内 容 方法及手段
第2章 复合反应与反应器选型
化学反应工程学重视反应体积的概念，强调在反应器中不同时间、不同位置上的局部浓度可能不相同。这就造成了同一个反应发生在不同反应器中会有不同的结果。
平推流反应器在结构和操作方式上与间歇反应器截然不同，一个没有搅拌一个有搅拌；一个连续操作一个间歇操作；一个是管式一个是釜式。但有一点是共同的，就是二者都没有返混，所有物料在反应器内的停留时间都相同。既然停留时间都相同，没有不同停留时间（即不同转化率，不同浓度）物料的混合，两种反应器在相同的进口（初始）条件和反应时间下，就应该得到相同的反应结果。
从化学反应工程的角度看，间歇反应器和平推流反应器在本质上是相同的，都是没有返混的反应器。而全混流反应器则是返混达到极大程度的另一类反应器。间歇反应器和平推流反应器的相同体现在二者的设计方程相同。
反应器的选型，其实就是根据不同反应的特性，选择适合这种反应类型的操作方式。 讲解 命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中。
你今天的日积月累，终会变成别人的望尘莫及。 22 从本质上说，物理过程不改变反应过程的动力学规律。也就是说，反应的动力学方程并不因为物理过程的存在而发生变化。但是，流体的流动、传质、传热过程会影响实际反应场所的浓度和温度在时间、空间上的分布，从而影响实际反应场的浓度和温度在时间、空间上的分布，从而影响反应的最终结果。
课 程 教 案
课程名称：化学反应工程
任课教师：
所属院部：
教学班级： 化工1203-04
教学时间：2014 —2015 学年第2 学期
课程基本信息
课程
名称 化学反应工程 课程代码 I0101734
总计： 48 学时
讲课： 48 学时
实验： 学时上机： 学时
课程设计： 周 学 分 3
类别 必修课（√） 选修课（ ） 理论课（√） 实验课（ ）
任课
教师 职称
授课
对象 专业班级：化工1203-04 共 2 个班
课
程
简
介
（不超过1000字） (1)课程性质、地位
本课程以工业反应过程为主要研究对象，研究过程速率及其变化规律、传递规律及其对化学反应的影响，以达到反应器的开发、设计和放大及优化操作之目的。
(2)课程目标、主要内容
通过本课程的学习，使学生较牢固地掌握化学反应工程最基本的原理和计算方法，能够理论联系实际，提高对工业反应器进行设计与分析之能力。为今后解决化工生产过程中和科学研究中遇到的各种化学工程问题打下良好的基础。
本课程教学内容共九部分。包括绪论和八章，从第一章到第八章主要是关于均相单一反应动力学和理想反应器，复合反应与反应器选型，非理想流动反应器，气固相催化反应本征动力学，气固相催化反应宏观动力学，气固相催化反应固定床反应器，气固相催化反应流化床反应器，气液相反应过程与反应器等内容的学习指导。
基本
教材
和主
要参
考资
料 教材：郭锴 等编，化学反应工程（第二版），化学工业出版社
参考资料：
1、朱炳辰 主编，化学反应工程（第四版），化学工业出版社；
2、陈甘棠 编，化学反应工程（第三版），化学工业出版社
1
绪论
第一章 均相单一反应动力学和理想反应器
1.1 基本概念
工艺设计过程中阻火器的设置
孙琳玮Ξ 张宁夏 中国石化兰州设计院 兰州 730060
摘要 介绍阻火器的分类、选型及安装。
关键词 阻火器 分类 设置 选用
1 功能
阻火器由能够通过气体的、具有许多细小通
道或缝隙的材料组成。当火焰进入阻火器后,被
阻火元件分成许多细小的火焰流,由于传热效应
(气体被冷却)和器壁效应,使火焰流猝灭。
2 分类
211 性能
(1)阻爆燃性阻火器:用于阻止亚声速传播
的火焰蔓延。
(2)阻爆轰性阻火器:用于阻止声速和超声
速传播的火焰蔓延。
212 使用场所
(1)放空阻火器:安装在储罐(或槽车)的
放空管道上,用以防止外部火焰传入储罐(或槽
车),分为管端型和普通型。
管端型:一端与大气相通,为防止灰尘和雨
水进入阻火器,顶部安装由温度控制开启的防风
雨帽。管端型放空阻火器为阻爆燃型。
普通型:两端与管道相连,通过下游管道与
大气相通。分为阻爆燃型和阻爆轰型。
(2)管道阻火器:安装在密闭管路系统中,
用以防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的
另一端。分为阻爆燃型和阻爆轰型。
213 结构
(1)充填型阻火器又称填料型阻火器。
(2)板型阻火器有平行板型和多孔板型两
种。
(3)金属网型阻火器熄灭火焰的能力有限,
目前已很少使用。(4)液封型阻火器的特点是可以用于含有少
量固体粉粒的物料体系。
(5)波纹型阻火器由于其稳定的性能得到广
泛的应用。
3 设置
311 放空阻火器
(1)储存甲、乙类油品和轻柴油的固定顶油
罐,必须装设阻火器。
(2)化学油品的闪点≤43℃的储罐(和槽
车),其直接放空管道(含带有呼吸阀的放空管
道)上设置阻火器。
(3)储罐(和槽车)内物料的最高工作温度
≥该物料的闪点时,其直接放空管道(含带有呼
吸阀的放空管道)上设置阻火器。最高温度要考
虑到环境温度变化、日光照射、加热管失控等因
素。
(4)可燃气体在线分析设备的放空汇总管上
设置阻火器。
(5)进入爆炸危险场所的内燃发动机排气口
管道上设置阻火器。
(6)其它有必要设置阻火器的场合。
