化学反应工程期末总结重点知识点归纳

化学反应工程学问点梳理第一章化学反应工程简介化学反应工程是讨论化学反应和工程问题的科学动量传递，热量传递，质量传递及化学动力学，可概括为“三传一反”－－第三个里程碑； 其次章均相反应动力学AA- dn A VdtBSSRBR（由于反应而消耗的 A 的摩尔数） (- r ) A (单位反应区域 )( 单位时间) dn dt1 V 1 dn S r SA ( r )A V dt反应进度：n A n A 0An Bn B 0Bn Rn R 0Rn P n P0Pn K i 0x ix K 某反应物的转化量 该反应物的起始量n i 0n K 0 n K 0n K转化率：x KKn n K 0 n 0 n Kn n 0 (n n 0 )膨胀因子：KKn K 0 x Kn y x 0 K 0 Ky i K 0 y ( 1x )i 0 K y ( 1 x i )y i i 0 Ky i1y x 1y x KK 0 K KK 0 Kn A Vn A 0 (1 x A ) (1 x A ) A y A0 x A)C AC A0V 0 (1A y A0 x A)(1ERT( r A ) kC A C Bk C( RT )k Pkk e0 E RTln kln k 0不行逆反应AABBSSdC C A 0 A kta b BC CC AAdC A dtab ( r A )kC ACB均相催化反应 CC 为催化剂浓度dC Adt( r )(kC )C A C A自催化反应 → A + C 2C + RdC A dt( r A )kC A C CR+S串联反应 PA + B总收率n P n A0 n P 0n AP单位时间内生成 单位时间内消耗 P 的摩尔数A 的摩尔r p ( r A )瞬时收率dC P / dt dC A / dtdC P dC A得率 yieldX ( n Pn P 0 ) / n A 0P总挑选性 目的产物 P 所生成的摩尔数与副产物S 生成的摩尔数之比，用 S0 表示：n P n S n P 0n S 0S 0αA2 αA1 AαS S 平行反应（ 副 ）αP P A（主）dC A dt（ r A ,1） k 1C A（ r A,2） k 2 C A（ r A ）（ r A,1） ( r A,2 )(k 1k 2 )C AdC dtdC P dtp P S S r P( r A ,1 )k 1C Ar Sk 2 C AA,1A ,1A ,2( k 1 k 2 ) tC AC A 0ek 1k 2AP串联反应S （均为一级反应）dC PdtdC S dtr Pk 1 C A k 2 C P r Sk 2 C P第三章 抱负均相反应器间歇反应器 (BSTR) 反应时间dx r dC x A C A A A t C 等容过程，液相反应A 0( )C A 0( r )A A 实际操作时间 (operating time)= 反应时间 (t) + 帮助时间 auxiliary time(t')反应体积 V 是指反应物料在反应器中所占的体积V = v0 (t + t')VV 实际的反应器体积为：实际为装料系数 (the volume charge coefficient) ，通常在 ～ 平推流反应器 PFR 空时反应器的容积进料的体积流量V v 0反应期的容积dV vV Rt反应器中物料 的体积流量V v 0C A0 ( C A r A )C A0 x A 全混流反应器 (CSTR)( r A )50000 V F A 0dx Ar A )V v 0 C A 0x A VF A0x A r A )F v C R 0 0 R24 M 0( C A 0( Rdx dx dx x A x A x A A A At C A 0C A 0C A0绝热操作恒容间歇反应器的设计式为：nE x A 0( r A )x A 0kCAx A 0n nRTk 0 e C A0(1 x A )1 x A tI ( x A )dx An 1x A 0k C 0A02dx A dlD ( r A ) 4F A02变温平推流反应器F A 0dx A ( r A )dV P( r A ) D dl4化学反应工程讨论的目的是实现工业化学反应过程的优化全混流V mF A 0 x A 0 r AV B F A 0 t BC A 0d x A r Ax A mC A 0BR ：CST R:V PF A 0 d A x r Ax A 平推流PF R:PC A 0多级 CSTR 串联的优化 对于一级不行逆反应应有x A1 kC A0 (1 0 x A1 ) x A2 x A1x Am kC A 0 (1 x Am 1x Am )V v C ...R 0 A 0kC A 0 (1 x A 2 )x Ai 1 x Ai Aix Ai 1 x Ai Ai 111 V R x Aiv 0 k 1 (1 x Ai 11x Ai 10 (i 1,2,.....m 1)x x 2x Ai )1 ln( k / k )k 2( k 1 )k2 k 1k 2C P max C A01 2 k 2PFR ： X 同间歇釜optP maxk 1 C P max C A 01X 1P max12ＣＳＴＲ：2[( k 2 / k 1 )1]optk k 1 2全混流反应器的热衡算方程V ( r A )(v 0 c PH r )UAT m UA UAT m UA T (1) (T 0)Q rT (1) (T 0)v 0 c Pv 0 c Pv 0 c Pv 0 c P第四章非抱负流淌停留时间分布E(t) = P{t < residencetime< t + t}停留时间分布函数F ( t ) = P { residence time < t }t F (t)E(t )dt2(t t ) E (t )dt2 t22 2(t t ) E (t )dtt E (t ) d t t方差E (t) dtPFR0 t t tt 0 1t t t tE(t )t tF (t)2 t22(t t ) E(t)dt ( t t )CSTRttF(t) 1 et2t2 21et最大tE(t) tr2( ) [2 Rr( R 层流流淌)2]F (t) 22t 2轴向扩散模型tE z E z 2 uL / E 2( ) uL 2( ) (1 uLe Z) 2 Pe 1 2 ) (1 Pe 2( e ) Pe。

第一章1、过程工业：以物质转化为核心2、装置与产品制造工业：以物件的加工和组装为核心3、化工过程：原料获取(预处理）、化学反应过程、产品分离和提纯4、本科目研究的对象:以工业规模进行化学反应过程,目的：实现工业反应过程的优化5、实现工业反应过程的优化分两类:设计优化、操作优化6、反应过程优化的技术指标:反应速率、反应选择率、反应收率、能量消耗7、决策变量：结构变量、操作方式、工艺条件（结构变量：反应器类型，单相：均相管式反应器和均相釜式反应器，两相,：固定床反应器，液化床，气液相反应器，三相：）（操作方式：间歇、连续、半连续，加料方式：一次性、分批加料、分段加料）8、化学反应工程研究的内容：1化学反应过程（容积、表面反应过程）1、物理传递过程（反混合不均匀性、传质过程、传热过程）9、研究方法(数学模型法）:数学表达式即动力学方程式（一反）、物料、热量、动量衡算式(三传）、参数计算式10、数学模型法基本特征:过程分解、过程简化第二章1、化学反应动力学是研究化学反应速率和机理的科学2、本征动力学（微观）:排除物理过程，表观动力学（宏观)：包含物理过程3、反应速率定义：反应量/（反应时间）（反应区）4、均相前提：分子尺度上混合均匀、特征：无物理过程5、复杂反应（可逆反应、自催化反应、平行反应、串联反应）6、固体催化剂的组成及活化:特点:活性、选择性、稳定性,组成：活性成分、载体、助催化剂，活化：还原。

7、化学反应过程分为：容积反应过程、表面反应过程8、气固相催化反应过程包括：(内、外)扩散过程、表面反应过程9、吸附模型:理想吸附模型、真实吸附模型10、反应级数的工程意义是：表示反应速率对于反应物浓度变化的敏感程度11、气液非均相反应过程的反应区取法分为：选用液相体积、选用反应器体积12、在包含物理过程影响下测得的反应速率称为表观反应速率。

13、物理传质过程与化学反应过程串联时，通常是慢一步速率的决定表现反应速率(过程速率的控制步骤）14、均相反应动力学是研究反应在同一项中进行的规律性.15、工程上实际的均相反应应满足两个条件：反应系统可以成为均相、预混合过程的时间远小于反应时间吸附分为物理、化学吸附16、化学吸附可分为：活化化学吸附、非活化化学吸附17、化学反应速率特征可以概括地表示为反应速率的浓度效应、温度效应18、基本的物理过程有：返混、传质、传热19、气固相催化反应是指气体在固体催化剂上进行的催化反应第三章1、反应器设计的基本内容：选择合适的反应器类型、确定最佳工艺条件、计算反应器体积2、反应器设计的基本方程包括反应动力学方程式、物料衡算方程式、热量衡算方程式、动量衡算方程式3、物料衡算和反应速率式式描述反应器性能的两个最基本的方程式4、辅助时间是指装料、升温、降温、卸料、清洗时间的总和5、反应后期转化问题的严重程度顺序是：二级＞一级＞零级6、反应物同时进行两个或两个以上的反应成为平行反应7、平行反应选择率的温度效应是：高温度有利于活化能高的反应8、串联反应：反应物能进一步反应生成其他副产物的反应9、间歇反应器的反应体积是指反应物在反应器中所占的体积第四章1、反应前后物料浓度变化不明显：衡容反应系统2、表征反应前后分子数变化程度的方法的有：膨胀率发、膨胀因子法3、膨胀率￠的定义是指反应组分全部转化后系统体积变化的分率第五章1、全混流：釜式反应器中，一边连续加料、另一边连续出料2、返混：停留时间不同物料的混合3、造成返混的原因：设备中存在不同尺度的环流、不均匀的速度分布4、限制返混的主要措施：分割（横向、纵向）5、连续釜反应器特点：反应物料浓度降低至出料水平，降低了反应速度6、返混是连续化反应时伴生的现象,原因是空间的反向运动和不均匀速度分布第六章1、混合现象：宏观、微观混合2示踪物的输入方法有阶跃注入法、脉冲注入法、周期注入法3、连续反应过程的考察方法：以反应器、反应物料为对象的的考察方法4、非理想流动模型分为：数学模型方法、扩散模型（适合于返混程度较小的非理想流动模型)、多级全混流模型。

化学反应⼯程知识点回顾第⼀章知识点1.化学反应⼯程学的范畴和任务2.化学反应⼯程学的基本⽅法3.化学反应⼯程学的学科系统和编排第⼆章均相反应动⼒学基础知识点 1、概念:①化学计量⽅程：反应物 - ，产物 + ②化学反应速率等温定容反应dtdc r AA -=-反应速率之⽐等于各计量系数的⽐值。

③反应转化率反应程度膨胀因⼦δA 关键组分A 的膨胀因⼦物理意义：每反应掉⼀个摩尔A 所引起反应体系总摩尔数的变化量。

④反应速率⽅程:反应级数 a 、b 由实验确定 k 遵循Arrhenius ⽅程i α1A A dn r V dt-=-00-=K KK K n n x n 0kk k n nξα-=1sii A A αδα==∑a bA AB r kC C -=2、单⼀反应的速率⽅程重点：求取动⼒学参数 1)不可逆反应微分⽅程: 积分⽅程: 2)可逆反应微分⽅程: 反应平衡时： 3)均相催化反应微分⽅程积分⽅程4)⾃催化反应当C A = C M0/2 时，反应速率最⼤ 3、复合反应:平⾏反应串联反应总收率选择性exp[]a E k k RT=-a bA A A BdC r kC C dt-==-0A A C Aa b C ABdC kt C C =?'A A A SdC r kC k C dt-=-=-0A Ae Se r kC k C '-=-=()AA C A dC r kC C dt-=-=A A A C dC r kC C dt-=-=0max 0001ln[]A M M A C t C kC C =-0121()ln ln1A C A A C k k C t C x +==-A B P R +→+A B S +→A B P R S+→→+0000()/()///--Φ==P P P P P A A n n p C C pn a C a 0000()/()/;;()/()/--==--p p p p p p A A A A n n P C C PS S n n a C C a第三章理想反应器1返混的基本定义2⼏个时间的定义反应持续时间t r－－在间歇反应器中反应达到⼀定转化率所需时间（不包括辅助时间）。

化学反应工程知识点1.反应机理和动力学反应机理是指反应的分子层面的步骤和中间产物，它对理解和控制反应过程非常重要。

动力学研究反应速率与反应物浓度的关系，了解反应速率规律，通过动力学模型可以预测反应速率和产物选择性。

2.反应条件的选择反应条件的选择包括温度、压力、反应物浓度、反应物配比和催化剂等。

化学反应的速率和选择性往往受到反应条件的影响，优化反应条件可以提高反应速率和产物质量。

3.反应器的设计和优化反应器是进行化学反应的设备，其设计和优化对反应过程的效率和产品质量具有重要影响。

常见的反应器类型有批式反应器、连续式反应器和循环式反应器等。

反应器的选择和设计要考虑反应物性质、反应过程的控制方式、热传导和质量传递等因素。

4.反应工艺的控制反应工艺的控制包括对反应过程的监测和调节，以维持所需的反应条件和优化产品质量。

常用的控制策略有温度、压力和反应物供给的控制等。

控制系统的设计和优化需要考虑反应机理、反应动力学和工艺实际操作的特点。

5.安全与环保化学反应过程中会产生化学品和能量的变化，单个反应步骤可能会产生副产物和废物。

因此，反应工程也需要关注安全性和环保性。

安全性考虑的因素包括反应物和产物的毒性、易燃性和爆炸性等，以及反应条件的选择和操作的威胁。

环保方面，需要考虑减少废物的生成，回收利用资源，优化反应条件以减少能耗和污染物排放。

6.规模放大与工业化化学反应工程要实现从实验室到工业生产的规模放大和工艺转化。

这涉及到规模放大的技术、成本评估和安全规范，以及将实验室的合成路线或方法转化为适合大规模生产的工艺。

同时，也需要考虑工艺的稳定性和连续运营的可行性。

以上是化学反应工程的一些基本知识点，化学反应工程涵盖了多个学科领域，是化学工程和化学的交叉学科。

化学反应工程的研究和应用有助于解决实际生产中的技术问题，提高反应过程的效率和产品质量，同时也倡导可持续发展和环保意识。

【精品】化学反应工程考点总结化学反应工程是化学反应与化学工程相结合的领域，它涉及到反应热力学、动力学、工艺设计等诸多方面。

在考试中，涉及到化学反应工程的知识点不少，以下就是一些较为重要的考点总结。

1. 化学反应平衡常数在化学反应工程中，平衡常数是一个很重要的概念，它可以用于描述反应的平衡态。

平衡常数被定义为反应物和生成物之间的比例关系。

在考试中，会出现很多计算和应用化学反应平衡常数的问题。

2. 反应热力学反应热力学是另一个非常重要的考点。

它可以用于描述反应中的热量变化，包括反应热、焓变、熵变等。

在实际工业生产中，反应热力学常常被用来设计反应器和预测反应的产物。

3. 反应动力学反应动力学可以用来研究反应速率随反应物浓度、温度、催化剂等因素的变化规律。

在考试中，会经常出现与反应动力学有关的计算题和实际应用题。

4. 反应器设计与控制反应器是进行化学反应的设备，反应器设计与控制是反应器工程的核心内容。

在考试中，会出现和反应器设计、控制有关的题目。

例如，如何选择反应器类型、如何设计反应器容积等。

5. 反应器模型与模拟反应器模型与模拟是指通过建立数学模型来描述反应器中反应的过程。

在考试中，会涉及到一些如何建立反应器模型、如何进行反应器模拟的问题。

6. 催化剂催化剂是化学反应中扮演着重要角色的物质。

在化学反应工程中，催化剂被广泛应用，例如催化剂可以提高反应速率，使反应条件更加温和。

在考试中，催化剂也是很重要的一个考点。

总结以上就是化学反应工程的一些重要考点总结。

在考试中，如果掌握上述考点，相信大家一定会取得不错的成绩。

化学反应工程笔记小伙伴们！今天咱来聊聊化学反应工程的笔记哈。

一、化学反应工程的基本概念。

这玩意儿简单来说，就是研究以化学工业为代表的，以及其他过程工业中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律，并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。

就好比是给化学反应找个最优的“路线”，让它们能高效地进行下去。

比如说咱常见的化工生产，像合成氨啊，制造塑料啥的，都离不开化学反应工程的知识。

二、化学反应动力学。

这部分可是相当重要嘞！它主要是研究化学反应的速率和反应机理。

1. 反应速率。

反应速率就是描述化学反应快慢的一个指标。

它跟反应物的浓度、温度、催化剂这些因素都有关系。

比如说，一般情况下，反应物浓度越高，反应速率就越快，就像人多力量大一样。

温度升高呢，反应速率通常也会加快，因为分子热运动更剧烈啦，碰撞的机会就更多。

还有催化剂，它就像是个“魔法棒”，能大大降低反应的活化能，让反应更容易进行，速率也就上去了。

2. 反应机理。

这是研究化学反应到底是怎么一步步进行的。

有些反应看起来简单，其实背后可能有很复杂的过程。

比如说有些反应可能要经过好几个中间步骤，就像接力赛一样，每个步骤都有它的特点和规律。

三、理想反应器。

理想反应器主要有两种，一种是间歇釜式反应器，另一种是连续流动的管式反应器和连续釜式反应器。

1. 间歇釜式反应器。

这就像是在家里做饭，把所有的原料都一股脑儿地放进锅里，然后开始反应。

反应过程中，反应物的浓度会随着时间不断变化。

它的优点是操作灵活，适合小批量、多品种的生产。

比如说制药厂在研发新药的时候，可能就会先用间歇釜式反应器来试试。

2. 连续流动的管式反应器和连续釜式反应器。

这两种就像是流水生产线一样，反应物连续不断地进入反应器，产物也连续不断地出来。

管式反应器就像一根长长的管道，反应物在里面一边流动一边反应。

连续釜式反应器呢，就像一个大池子，反应物进去后在里面充分混合反应。

它们的优点是生产效率高，适合大规模生产。

化学反应工程期末总结公式一、引言化学反应工程是化学工程学科的一门重要课程，主要研究化学反应的基本原理、反应动力学以及工业生产中的应用，是化学工业生产过程中不可或缺的一环。

在本学期的学习过程中，通过课堂教学、实验操作、文献阅读等方式，我对化学反应工程的基本知识以及实践应用有了更深入的了解。

本文将对本学期所学的内容进行总结和回顾，以期更好地巩固和应用所学知识。

二、理论知识1. 反应动力学反应动力学是研究化学反应速率及其影响因素的学科。

在化学反应工程中，我们需要了解反应动力学的基本原理，包括反应速率方程、活化能、反应速率常数等等。

了解这些基本概念可以帮助我们预测和控制反应过程中的各项参数。

2. 反应器设计反应器是进行化学反应的装置，反应器设计是化学反应工程中的重要内容。

在反应器设计中，我们需要考虑如何选择适当的反应器类型、确定反应器的尺寸和形状、设计反应器的加热与冷却系统等等。

反应器设计的好坏直接影响着反应的效率和产率。

3. 反应工艺优化反应工艺优化是化学反应工程中的关键环节，通过对反应条件的调节和优化，可以提高反应的选择性、产率和效率。

在反应工艺优化中，我们需要了解如何确定最佳反应温度、确定最佳反应物配比、考虑催化剂的选择和回收等等。

反应工艺优化是提高化学反应工程生产效益的重要途径。

三、实验操作本学期我参与了多个化学反应工程实验的操作，通过实际操作加深了对化学反应工程理论知识的理解和应用。

以下是本学期所参与的几个实验。

1. 酯化反应实验在酯化反应实验中，我们使用乙酸和乙醇作为反应物，通过酯化反应制备乙酸乙酯。

在实验操作过程中，我们需要确定合适的反应温度、反应物配比和催化剂用量，以提高酯化反应的效率和产率。

2. 氧化反应实验在氧化反应实验中，我们使用硫酸铜作为催化剂，将苯乙烯氧化为苯乙烯醇。

实验中，我们需要选取合适的反应温度、氧化剂用量和反应物浓度，以提高氧化反应的选择性和产率。

3. 加氢反应实验在加氢反应实验中，我们使用负载型催化剂，将丙二酸二丁酯加氢转化为丙二醇。

安徽工业大学《化学反应工程》期末总结简答题1. 温度和浓度对平行反应瞬时选择性的影响规律答：（1）浓度的影响与主、副反应级数有关，α＝β，与浓度无关；α>β，浓度增高，瞬时选择性增加；α< β，浓度增高，瞬时选择性降低（2）温度的影响与主副反应活化能有关：E主＝E副，与温度无关E主>E副，温度增高，瞬时选择性增加；E主< E副，温度增高，瞬时选择性降低2. 提高连串反应中间产物收率的措施？答：（1）采用合适的催化剂；（2）采用合适的反应器和操作条件；（3）采用新的工艺（如反应精馏，膜反应器等）3. 气固催化反应的7个步骤，3个过程答：1反应物由气流主体扩散到催化剂外表面；2反应物由催化剂外表面扩散到内表面；3反应物在催化剂表面活性中心上吸附；4吸附在活性中心的反应物进行化学反应；5产物在催化剂表面活性中心上脱附；6产物由催化剂内表面扩散到外表面；7产物由催化剂外表面扩散到气流主体。

①1,7为外扩散过程②2,6为内扩散过程③3,4,5为化学动力学过程4. 催化剂内气体扩散的形式及判据（分子扩散、努森扩散）？答：①当λ/2ra≤10-2时，分子间的碰撞机率大于分子和孔壁的碰撞机率，扩散阻力主要来自分子间的碰撞，这种扩散称之为分子扩散。

分子扩散与孔径无关。

②当λ/2ra≥10时，分子和孔壁的碰撞机率大于分子间的碰撞机率，扩散阻力主要来自分子和孔壁间的碰撞，这种扩散称之为努森扩散。

分子扩散与孔径有关。

5. 多相催化反应过程中内外扩散影响的判定？答：（1）在管式反应器中装入催化剂，催化剂体积为V，原料流量为Q，同时改变V和Q，使空速保持不变，计算流体的质量速度G。

保持T、cA0、空速τ不变的条件下改变G，测出口转化率X。

当出口转化率超过某一值G0时，G值再增加，出口转化率不再改变。

说明G ≥G0时，外扩散对反应过程已无影响；间歇反应器，外扩散与搅拌装置的搅拌速度有关，当r≥r0 ，外扩散无影响。

1.BR的特点：1）由于充分搅拌、混合，以至于反应器有效容积内各个位置物料的特性（T+C）都相同。

2）由于是一次投料和一次放料，在反应过程中既无物料的加入，也无物料的放出，则在反应器内所有物料的空间停留时间相同，无空间停留时间不同的无聊之间的混合，即不存在反混。

3）反应器出料口的物料组成与反应器内最终得到的物料组成相同。

4）间歇操作过程存在辅助生产时间。

2.PFR的特点：1）由于物料都是沿着同一方向、且同一速度在反应器内向前推进，则所有物料流出反应器的时间都相同。

2）在垂直流动方向的任意一截面上，不同径向位置的物料的特性一致，即不存在反混。

3）在定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置改变，不随t改变。

3.CSTR特点：1）物料在反应器内充分反混。

2）反应器内各处物料参数均一。

3）反应器的出口组成与器内物料组成相同。

4）反应过程中连续进料出料，是一定常态操作。

4.化学反应工程学研究的主要内容：1）化学的------化学反应动力学特性的研究。

2）物理的------流动、传递过程对反应的影响的研究。

3）工程的------反应器的设计计算、过程的分析及最优化。

5.利用数学模型解决化学工程问题的基本步骤：1）小试研究化学反应规律2大型冷模实验研究传递过程规律。

3通过计算机或其它手段综合化学反应规律与传递过程规律，预测大型反应器的特性，寻找优化条件。

4热模检验数学模型的等效性。

6.气固相催化反应的七个步骤、三个过程：1）反应组分从气流主体扩散到催化剂外表面。

2）反应组分从催化剂外表面扩散到催化剂的内表面。

3）反应组分在催化剂活性表面中心上吸附。

4）吸附在表面活性中心上的反应物进行化学反应。

5）产物在催化剂表面活性中心上脱附。

6）产物从催化剂的内表面扩散到催化剂的外表面。

7）产物从催化剂的外表面扩散到气流主体。

其中1）、7）过程是外扩散过程，2）、6）是内扩散过程，3）、4）、5）是化学反应动力学过程。

7.动力学方程的实验测定时，有采用循环反应器的，为什么？由于循环反应器的行为与CSTR的相同，可以得到反应速率的点数据，而且反应器进口浓度差比较大，对分析精度要求不很高。

1、化学反应分类：（按相类分类）均相反应，非均相反应，（按操作分类）间歇操作，连续操作，半连续操作。

2、反应器分类：⑴ 管式反应器，一般长径比大于30⑵ 槽式反应器，一般高径比为1—3 ⑶ 塔式反应器，一般高径比在3—30之间；按传热条件分类：等温反应器，绝热反应器，非等温、非绝热反应器3、化学反应速率：4、化学反应动力学方程： 阿累尼乌斯关系：5、反应级数：m ，n ：A ，B 组分的反应级数，m +n 为此反应的总级数。

如果反应级数与反应组份的化学计量系数相同，即m =a 并且n =b ，此反应可能是基元反应。

基元反应的总级数一般为1或2，极个别有3，没有大于3级的基元反应。

6、有如下基元反应过程，请写出各组分生成速率与浓度之间的关系。

7、动力学方程的方法：积分法、微分法8、化学反应器的设计基础：按混淆分类：间歇反应器，平推流反13s m mol d d 1--⋅=t V r ξ13B A c A s m mol --⋅=-n m c c k r RT Ek k -=ec0c 222A B C A C DB D E +↔+↔+↔222123422125622212342345656222222A A BC A CD B A B C B DE C A B C A C DD A C D B D EE B D Er k c c k c k c c k c r k c c k c k c c k c r k c c k c k c c k c r k c c k c k c c k c r k c c k c =-+-+=-+-+=--+=--+=-应器（理想置换反应器、活塞流反应器），全混流反应器9、间歇反应器的特点：①由于剧烈搅拌、混合，反应器内有效空间中各位置的物料温度、浓度都相同；②由于一次加料，一次出料，反应过程中没有加料、出料，所有物料在反应器中停留时间相同，不存在不同停留时间物料的混合，即无返混现象；③出料组成与反应器内物料的最终组成相同；④为间歇操作，有辅助生产时间。

化学反应工程基础知识总结（笔记）化学反应工程基础知识总结（笔记）1、化学反应工程是一门研究涉及化学反应的工程问题的学科。

如何将其在工业规模上实现是化学反应工程的主要任务。

2、理想置换反应器的特点：①由于流体沿同一方向，以相同速度向前推进，在反应器内没有物料的返混，所有物料通过反应器的时间都是相同的②在垂直于流动方向上的同一截面，不同径向位置的流体特性是一致的③在定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置改变，不随时间改变。

3、全混流反应器的特性①物料在反应器内充分返混②反应器内各物料参数均一③反应器的出口组成与器内物料组成相同④反应过程中连续进料与出料，是一定常态过程。

4、返混的定义：物料在反应器内不仅有空间上的混合而是有时间上的混合，这种混合过程称返混。

5、非均相催化反应过程步骤①反应组分从流体主体向固体催化剂外表面传递②反应组分从外表面向催化剂内表面传递③反应组分在催化剂表面的活性中心上吸附④在催化剂表面上进行化学反应⑤反应产物在催化剂表面上解吸⑥反应产物从催化剂内表面向外表面传递⑦反应产物从催化剂的外表面向流体主体传递6、兰格缪尓（Langmuir）吸附模型条件①催化剂表面上活性中心分布是均匀的②吸附活化能和脱附活化能与表面吸附的程度无关③每个活性中心仅能吸附一个气相分子④被吸附分子间互不影响，也不影响空位对气相分子的吸附。

7、焦姆金（Temkhh）吸附模型：一般吸附活化能随覆盖率的增加而增大，脱附活化能则随覆盖率的增加而减小，因此吸附热必然随覆盖率的增加而减小。

8、催化剂颗粒内气体扩散：多孔催化剂颗粒内的扩散现象是很复杂的。

除扩散路径极不规则外，孔的大小不同时，气体分子扩散机理亦有所不同。

当孔径较大时，分子的扩散阻力要是由于分子间碰撞所致，这种扩散通常所称的分子扩散或容积扩散。

当微孔的孔径小于分子的平均自由程时，分子与孔壁的碰撞机会超过了分子间的相互碰撞，从而使分子与孔壁的碰撞成为扩散阻力的主要因素，称为克努森（Knudson）扩散。

反应工程重点笔记1. 反应工程基本概念反应工程是研究化学反应在工业生产中的应用过程的一门学科，它主要涉及到化学反应动力学、反应器设计和操作等方面的知识。

通过对反应工程的研究，可以提高反应的效率，减少资源的浪费，实现工业化生产的稳定性和可持续性发展。

2. 反应动力学反应动力学是研究反应速率与反应物浓度、温度、压力和催化剂等因素之间关系的学科。

反应速率可以用速率方程来描述，一般为： [rate = k[A]a[B]b[C]^c…]其中，[k]为反应速率常数，([A])、([B])、([C])等为反应物的浓度，(a)、(b)、(c)等为反应物的反应级数。

反应动力学的研究可以提供反应速率与反应条件之间的关系，进而可以帮助我们优化反应条件，提高反应效率。

3. 反应器设计反应器是进行化学反应的设备，常见的反应器有批式反应器、连续流动反应器和催化剂床等。

反应器的设计需要考虑反应动力学、传热传质、材料强度等因素。

反应器的设计目标包括：提高产率、提高选择性、降低副产物生成、减少能量消耗、提高安全性等。

为了实现这些目标，可以通过控制反应温度、压力和催化剂用量等方式进行优化。

4. 反应器操作反应器的操作包括起始阶段、稳态运行和关闭阶段。

在起始阶段，需要进行原料的投与、加热和搅拌等操作，以实现反应体系的建立。

稳态运行阶段是为了维持反应物的浓度和温度在合适的范围内，保证反应能够持续进行。

在反应器操作过程中，需要掌握反应器的温度、压力和流量等参数，并及时采取措施以调整反应条件，保证反应在可控的范围内进行。

5. 催化剂的应用催化剂在反应工程中起到了至关重要的作用。

催化剂可以降低活化能，提高反应速率，同时还可以提高反应的选择性和效果。

催化剂的应用可以大大提高反应工程的效率和经济性。

常见的催化反应有氧化反应、氢化反应、加氢反应、脱氢反应等。

选择合适的催化剂对于不同的反应系统来说至关重要。

6. 质量传递和传热问题在反应工程中，质量传递和传热问题是非常重要的。

一、 绪论1． 研究对象是工业反应过程或工业反应器 研究目的是实现工业反应过程的优化2． 决策变量：反应器结构、操作方式、工艺条件 3． 优化指标——技术指标：反应速率、选择性、能耗 掌握转化率、收率与选择性的概念 4．工程思维方法二、化学反应动力学1. 反应类型：简单反应、自催化、可逆、平行、串联反应基本特征、分析判断2. 化学反应速率的工程表示3. 工业反应动力学规律可表示为：a) 浓度效应——n 工程意义是：反应速率对浓度变化的敏感程度。

b) 温度效应——E 工程意义是：反应速率对温度变化的敏感程度。

已知两个温度下的反应速率常数k ，可以按下式计算活化能E ： E ——cal/mol ，j/mol T ——K R = 1.987cal/mol.K = 8.314 j/mol.K 三、PFR 与CSTR 基本方程1. 理想间歇：⎰⎰-=--==Af A Af A x x AAA c c A A R r dx c r dc v V t 00)()(00 2. 理想PFR ： ⎰⎰-=--==Af A Af A x x A A A c c A A R p r dx c r dc v V 00)()(00τ 3. CSTR ：)()(00A AA A A A R p r x c r c c v V -=--==τ工程问题4. 图解法四、简单反应的计算n=1,0,2级反应特征 0(1)A A A c c x =-浓度、转化率、反应时间关系式 PFR →CSTR ，CSTR →PFR基本关系式 PFR （间歇） CSTR n=00A A p c x k τ= 0A A p c x k τ=n=1n=20 x Af x Aτ五、可逆反应 A P))((21Ae A C C k k -+=温度效应： 浓度效应： PFR 积分式CSTR ：由基本方程导出k 1k 2六、平行反应211211n An A n AS P P C k C k C k r rr +=+=β， 温度效应：温度升高有利于活化能大的反应浓度效应：浓度升高有利于级数大的反应 计算： 由基本方程PFR 、CSTR 推出 ①反应器选型与组合优化：各种情况分析。

化学反应工程复习总结一、知识点1.化学反应工程的研究对象与目的，研究内容。

化学反应工程的优化的技术指标。

2.化学反应动力学转化率、收率与选择性的概念。

反应速率的温度效应和活化能的意义。

反应速率的浓度效应和级数的意义。

3.理想反应器与典型反应特征理想反应器的含义。

等温间歇反应器的基本方程。

简单不可逆反应和自催化反应的特征和计算方法。

可逆反应、平行反应和串联反应的动力学特征和计算方法。

4.理想管式反应器管式平推流反应器的基本方程典型反应的计算。

停留时间、空时和空速的概念。

膨胀因子和膨胀率的概念。

5.连续流动釜式反应器全混流模型的意义。

全混流反应器的基本方程全混流反应器的计算。

循环反应器的特征与计算方法。

返混的概念、起因、返混造成的后果。

返混对各种典型反应的利弊及限制返混的措施。

6.停留时间分布与非理想流动停留时间分布的意义，停留时间分布的测定方法。

活塞流和全混流停留时间分布表达式，固相反应的计算方法。

多釜串联模型的基本思想，模型参数微观混合对反应结果的影响。

7.反应器选型与操作方式简单反应、自催化和可逆反应的浓度效应特征与优化。

平行反应、串联反应的浓度效应特征与优化。

反应器的操作方式、加料方式。

8．气固催化反应中的传递现象催化剂外部传递过程分析，极限反应速率与极限传递速率。

Da和外部效率因子的定义及相互关系。

流速对外部传递过程的影响。

催化剂内部传递过程分析，Φ和内部效率因子的定义及相互关系。

扩散对表观反应级数及表观活化能的影响。

一级反应内外效率因子的计算。

内外传递阻力的消除方法。

9.热量传递与反应器热稳定性定态、热稳定性、临界着火温度、临界熄火温度的概念。

催化剂颗粒热稳定性条件和多态特性。

全混流反应器、管式固定床反应器热稳定条件。

最大允许温差。

绝热式反应器中可逆放热反应的最优温度分布。

二、具体内容解析 一、 绪论 1．研究对象是工业反应过程或工业反应器研究目的是实现工业反应过程的优化 2． 决策变量：反应器结构、操作方式、工艺条件 3．优化指标——技术指标：反应速率、选择性、能耗 掌握转化率、收率与选择性的概念 4．工程思维方法二、化学反应动力学1. 反应类型：简单反应、自催化、可逆、平行、串联反应基本特征、分析判断2. 化学反应速率的工程表示))((反应区反应时间反应量反应速率＝3. 工业反应动力学规律可表示为：)()(T f C f r T i C i ⋅=a) 浓度效应——n 工程意义是：反应速率对浓度变化的敏感程度。

化学反应工程知识点—郭锴主编1、化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系，即化学反应动力学，而且着重研究传递过程对宏观化学反应速率的影响，研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。

2、任何化工生产，从原料到产品都可以概括为原料的预处理、化学反应过程和产物的后处理这三个部分，而化学反应过程是整个化工生产的核心。

3.化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。

数学模型法是对复杂的、难以用数学全面描述的客观实体，人为地做某些假定，设想出一个简化模型，并通过对简化模型的数学求解，达到利用简单数学方程描述复杂物理过程的目的。

模型必须具有等效性，而且要与被描述的实体的那一方面的特性相似；模型必须进行合理简化，简化模型既要反映客观实体，又有便于数学求解和使用。

4.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、槽式反应器（釜式反应器）和塔式反应器。

5反应器按传热条件分类，分为等温反应器、绝热反应器和非等温非绝热反应器。

第一章 均相单一反应动力学和理想反应器1、目前普遍使用关键组分A 的转化率来描述一个化学反应进行的程度，其定义为：00A A A A A A n n n x -==组分的起始量组分量转化了的 2、化学反应速率定义（严格定义）为单位反应体系内反应程度随时间的变化率。

其数学表达式为dtd V r ξ1=。

3、对于反应D C B A 432+=+，反应物A 的消耗速率表达式为dt dn V r A A 1-=-；反应产物C 的生成速率表达式为：dtdn V r C C 1= 4.反应动力学方程：定量描述反应速率与影响反应速率之间的关系式称为反应动力学方程。

大量的实验表明，均相反应的速率是反应物系的组成、温度和压力的函数。

5.阿累尼乌斯关系式为RT E C C e k k -=0，其中活化能反应了反应速率对温度变化的敏感程度。

6、半衰期：是指转化率从0变为50%所需时间为该反应的半衰期。

7、反应器的开发大致有下述三个任务：①根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型式；②结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操条件；③根据给定的产量对反应装置进行设计计算，确定反应器的几何尺寸并进行评价。

反应工程重点笔记反应工程是化学工程的一个重要分支，主要研究化学反应的过程和机理，以及如何设计和优化化学反应过程。

在实际工程中，反应工程的目标是实现高效、可持续和经济的化学反应。

以下是反应工程的重点笔记：1. 反应动力学：反应动力学研究反应速率如何随着反应物浓度变化以及温度变化而变化。

了解反应动力学可以帮助工程师选择合适的反应条件，并预测反应过程中可能出现的问题。

2. 反应器设计：反应器是进行化学反应的关键设备。

反应器设计需要考虑反应物质的传质、传热和混合问题，以及反应过程中可能的副反应和催化剂失活问题。

工程师需要选择合适的反应器类型，并进行流体力学和传质传热计算，以确保反应器能够实现预期的反应效果。

3. 反应条件优化：选择合适的反应条件对于提高反应效率和产率非常重要。

反应条件包括温度、压力、反应物浓度、催化剂选择等。

工程师需要通过试验和模拟计算来确定最佳的反应条件，以及优化反应过程中可能出现的问题。

4. 安全与环境：在设计和操作化学反应过程时，安全与环境是非常重要的考虑因素。

工程师需要评估反应过程中可能的危险和污染问题，并采取相应的安全措施和环保措施，保护工人和环境免受潜在的风险。

5. 规模放大：从实验室规模到工业规模的反应放大是反应工程的关键任务之一。

工程师需要考虑如何将实验室条件下的反应条件和反应器设计放大到工业生产规模，并解决可能出现的问题，例如传质、传热和混合等。

6. 动态模拟与控制：建立反应过程的动态模型可以帮助工程师预测反应过程中的动态响应，并设计合适的反馈控制策略。

动态模拟和控制有助于提高反应过程的稳定性、响应性和鲁棒性。

总之，反应工程涉及多个方面的知识和技术，需要工程师综合运用化学、传质传热、流体力学、动力学等学科和工程原理，从而实现高效、可持续和经济的化学反应过程。