化学反应工程课程设计7
化学反应工程第五版课程设计
化学反应工程第五版课程设计一、课程设计目的本次化学反应工程课程设计旨在帮助学生通过理论学习和实践操作，深入了解化学反应工程的基本理论、原理和技术，掌握化学反应工程的设计、操作、控制和优化等基本能力，为学生今后从事化工行业提供必要的理论和技术支持。
二、课程设计背景化学反应工程是化工专业中重要的核心课程之一，它是研究化学反应过程以及相关的工程应用和技术的学科。
它涉及的范围很广，包括反应原理、反应热和热力学计算、反应动力学、催化作用、反应装置设计和操作、反应控制与优化等多个方面。
因此，对化工专业的学生来说，掌握化学反应工程的理论和应用技术是非常重要的。
三、课程设计内容为了达到上述设计目的和背景，本次化学反应工程课程设计内容如下：1. 理论学习（1）反应原理和反应热学基础了解化学反应的定义、基本概念和反应分类；学习热力学第一法则；学习反应热和反应焓等基础热学知识。
（2）反应动力学了解反应物的摩尔浓度与反应速率之间的关系；分析反应速率常数的含义与计算；学习反应阶次与反应动力学方程的推导和应用等。
（3）催化作用了解催化作用的基本原理；学习氧化还原反应、加氢反应、加氧反应、加氢加氧反应等常见催化反应；了解反应速率与催化剂浓度、反应物浓度、反应温度等参数之间的关系等。
（4）反应装置的设计和操作了解化学反应的装置分类和工艺流程；学习反应器的选择、计算和设计；学习反应器内部流态特性的测量、模拟和优化控制等。
（5）反应条件的测定和优化学习反应条件的一般选择和调节原则；学习如何在实验中测定反应条件；学习如何优化反应条件以达到最佳反应效果。
2. 实践操作通过本次课程设计，学生将实践以下操作:（1）反应器的基本测量和控制将反应器与测量仪器进行连接，记录反应器的温度、压力、流速和流量等参数；利用实验室仪器和调控系统实现反应过程的控制。
（2）反应器内部流态特性测量观察反应器内部的流态，通过流态图等可视化工具，了解反应器内非均相特性的形成和演化过程。
化学反应工程教案
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□其她□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流化床反应过程得计算教学目得、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次)::1. 掌握流化床得基本概念;2。
掌握流化床得工艺计算;教学重点及难点:重点:固定床催化反应器得特点、类型与设计要求。
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流化床得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得操作、固体颗粒层与流体接触得不同类型:7．１。
1流化床得基本概念1）当通过床层得流体流量较小时,颗粒受到得升力(浮力与曳力之与)小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间得空隙通过。
此时床层称为固定床。
2）随着流体流量增加,颗粒受到得曳力也随着增大、若颗粒受到得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、前后得激烈运动,这种现象被称为固体得流态化,整个床层称为流化床、曳力(表面曳力、形体曳力)曳力就是流体对固体得作用力,而阻力就是固体壁对流体得作用力,两者就是作用力与反作用力得关系。
表面曳力由作用在颗粒表面上得剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上得压强力扣除浮力部分引起。
讲解３)。
流化床类似液体得性状(a) 轻得固体浮起;(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得优点(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) 颗粒可以在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有可能在床层之间传递;(4) 宜于大规模操作;(5) 气体与固体之间得热质传递较其它方式高;(6) 流化床与床内构件得给热系数大。
流化床得缺点(1)气体得流动状态难以描述,偏离平推流,气泡使颗粒发生沟流,接触效率下降;(２)颗粒在床层迅速混合,造成停留时间分布不均匀;(３)脆性颗粒易粉碎被气流带走;(4)颗粒对设备磨损严重;(5)对高温非催化操作,颗粒易于聚集与烧结流化床得工业应用•第一次工业应用:•1922年 Fritz Ｗiｎｋler获德国专利,1926年第一台高13米,截面积12平方米得煤气发生炉开始运转。
化学反应工程第四版教学设计
化学反应工程第四版教学设计写在前面化学反应工程是化学工程领域的一门基础课程，主要涉及到化学反应的基本原理、动力学、热力学、平衡等方面的知识，并通过实例和案例介绍化工生产中的反应器设计、反应机理研究以及相关工业过程的优化设计等内容，是化工专业大学生必须要掌握的一种课程。
针对该课程，我们进行了第四版的教学设计，在教学方法、实践环节等方面进行了更加科学、可操作性更强的设计和优化，以期能够帮助学生更好地掌握和应用化学反应工程知识。
教学大纲第一章化学反应基本原理•化学反应动力学学习•化学反应的热力学基础•化学平衡原理的基本概念和应用第二章反应器设计•单相反应器的设计•多相反应器的设计•反应机理的研究方法第三章工业反应工程实例•生产乙酸工艺流程介绍•生产苯乙烯工艺流程介绍•硝化甘油工艺流程介绍教学方法理论教学理论教学主要采用模块化授课法和案例教学法相结合的方式进行。
教师按照章节内容安排课程内容，可将部分理论知识应用到实际工业生产过程中进行案例分析。
如生产乙酸中所使用的醋酸加氧脱氢反应、硝化甘油的氧化反应等。
实验教学实验教学主要采用小组合作的方式进行。
以单相反应器的设计实验为例，学生将被分成四人小组，在实验室同一时间完成反应器的设计与搭建实验，通过实验的方式让学生更好地掌握反应器设计的基本原理和操作技巧。
课外实践针对本课程，我们还将开展相关课外实践活动，包括拜访企业、参加工业实践项目等方式，通过实践方式让学生在实际生产环境中体验学习到的知识。
例如参观乙酸生产厂家进行实地考察、参与部分工业过程实践项目等。
评价方式评价方式采用多维度评价方式进行，分为理论考试、实验报告评价、实验操作表现评价等多个方面进行考核，以期全面评价学生的学习情况。
结语化学反应工程第四版的教学设计旨在通过科学、实用的教学方法以及相关的课外实践，让学生更好地掌握化学反应工程的知识和技能，并更好地应用到相关的工业生产环境中，为相关领域的发展做出贡献。
化学反应工程修订版课程设计
化学反应工程修订版课程设计一、设计背景随着化学工艺的不断发展，化学反应工程在工业中的重要性越来越凸显出来。
然而，学生在学习化学反应工程课程时，往往会感到枯燥、难以理解。
同时，由于原版课程设计中内容过于简单，无法满足工业发展的需要。
为此，需要对化学反应工程课程进行修订，更好地满足学生和工业的需求。
二、修订内容1. 课程目标原版课程设计中，课程目标过于宏大、笼统，无法让学生快速了解学习内容。
在修订版中，我们将课程目标进行了精确化，让学生能够更清晰地了解课程内容和目标。
具体包括以下几个方面：•了解化学反应工程的基本概念•掌握化学反应工程的基本数学知识•熟悉化学反应工程中的基本操作•能够运用学习的知识解决工业中的实际问题2. 课程内容原版课程设计中，课程内容过于简单，难以满足工业发展的需要。
在修订版中，我们增加了更多的内容，旨在让学生更好地掌握化学反应工程的知识。
具体增加的内容包括以下几个方面：•化学反应热力学•化学反应动力学•反应器设计与操作•油品加工过程中的化学反应工程•电化学反应工程•各领域中的化学反应工程3. 教学方法为了帮助学生更好地掌握化学反应工程的知识，我们在教学方法上做出了一些改进。
具体包括以下几个方面：•提供更多的实物和实际案例•采用问题驱动的教学方法•将课程内容分为若干个模块，让学生学习更为系统化•加强实践操作环节，让学生更好地掌握主要操作技能4. 教学评估为了能够更好地评估学生对于化学反应工程的掌握程度，我们增加了教学评估环节。
具体包括以下几个方面：•每个模块学习后进行小测试•每个模块之间设计复习测试，以帮助学生更好地复习•设计期末考试，检查学生对于整个课程的掌握程度三、教学效果经过修订后的化学反应工程课程，教学效果得到了显著提高。
学生能够更好地掌握化学反应工程的知识，并且在实践操作中能够更好地运用自己的知识。
同时，学生对于化学反应工程课程的兴趣也得到了明显提升。
通过多样化、实例化、问题驱动的教学方法，让学生更好地理解和应用化学反应工程知识，激发学生对于化学反应工程的学习兴趣。
化学反应工程课程设计 -回复
化学反应工程课程设计是一种针对化学反应过程的工程设计课程。
在这个课程中，学生需要掌握化学反应工程的基本原理和技能，包括反应动力学、反应器设计、催化剂工程、分离工程等。
课程设计的目的是让学生能够将所学知识应用到实际工程设计中，提高学生对化学反应工程的理解和应用能力。
具体来说，学生需要完成以下任务：
1. 选择一个化学反应过程，如乙烯氧化制乙醛、氨氧化制硝酸等，进行反应动力学分析和计算。
2. 根据所选反应过程的特点，选择合适的反应器类型（如釜式反应器、管式反应器等），进行反应器设计。
3. 考虑催化剂的选择和制备，以及催化剂的装填和更换等问题。
4. 进行分离过程设计，包括蒸馏、吸收、萃取等分离方法的选择和设计。
5. 对整个反应过程进行热力学和动力学分析，优化反应条件和操作参数。
6. 进行经济分析和环境评估，评估反应过程的可行性和可持续性。
课模设计化学反应工程
课模设计化学反应工程
设计化学反应工程课程的目标是使学生能够应用化学原理和工程知识设计和优化化学反应工艺流程。
课程的内容应该涵盖以下几个方面：
1. 反应热力学和平衡：学生需要掌握化学反应的热力学基础知识，包括自由能、反应平衡常数和热力学循环等。
他们需要学会计算热力学参数并将其应用于反应过程的设计与优化。
2. 反应动力学：学生需要了解反应速率方程和反应速率常数的计算方法，以及温度、浓度和催化剂对反应速率的影响。
他们需要学会建立和解决反应动力学模型，并利用模型预测反应过程的动力学行为。
3. 反应器设计：学生需要掌握不同类型的反应器设计和操作原理，包括批量反应器、连续流动反应器和循环流化床反应器等。
他们需要学会选择合适的反应器类型，并计算反应器的尺寸、热量平衡和传质过程等参数。
4. 反应工程的优化：学生需要了解反应工程中的重要指标，如反应选择性、收率和能耗等，并学会通过理论分析和实验设计优化反应工艺。
他们需要学会运用数学模型和计算工具，进行反应工程的优化和可持续发展。
5. 安全与环保：学生需要了解化学反应工程中的安全问题和环境影响，并学会预测和评估潜在风险。
他们需要学会合理设计反应工艺，确保工艺的安全性和环
境友好性。
6. 实验操作与数据分析：学生需要具备化学反应实验的基本操作技能，并学会分析实验数据和结果。
他们需要学会运用实验结果验证和改进理论模型，以及从实验数据中获取实际反应工程的相关参数。
通过设计化学反应工程课程，学生将能够深入了解化学反应过程及其工程应用，掌握化学反应工程的设计和优化方法，并具备开展相关研究和工程实践的能力。
化学反应工程修订版教学设计
化学反应工程修订版教学设计一、教学目标•了解化学反应工程的基本概念和理论基础，了解反应动力学、传质控制和热力学等方面的知识；•熟悉反应器的设计方法和反应器的基本结构与工作原理，能够了解不同类型反应器在化学反应工程中的应用；•能够设计化学反应过程中的产物分离、净化、传输等系统，并掌握相应的计算方法；•能够运用所学知识分析和解决化学反应工程实践中遇到的问题。
二、教学内容第一章化学反应工程基础•化学反应动力学•化学反应热力学•传质控制第二章反应器设计•反应器基本概念•理想连续搅拌反应器设计•各种类型反应器的设计和应用第三章反应过程的控制•反应的控制方法•液态反应过程的控制•气液反应过程的控制•固液反应过程的控制第四章产物分离与净化•溶剂萃取•晶体分离技术•膜分离技术第五章传输过程•质量传递与传质系数计算•热量传递与传热系数计算三、教学方法本课程采用案例教学法、讲授与课堂讨论相结合的教学方法，注重学生实践操作与课堂教学相结合。
针对不同的教学目标和内容设计相应的教学活动，例如：•利用案例对化学反应动力学和传质控制进行讲解和分析；•课堂演示理想连续搅拌反应器设计方法，并进行计算演示；•通过讲授和分析不同类型反应器的设计和应用，让学生了解反应器的基本结构和工作原理；•通过讲授和实验操作，让学生熟悉液态反应过程和气液反应过程的控制方法；•通过膜分离实验和技术讲解，让学生掌握膜分离技术的原理和应用；•利用数据处理软件进行传质系数和传热系数计算实践。
四、教学评估为了评估学生对化学反应工程修订版教学的学习效果和教学效果，我们将采用以下教学评估方法：•学生考试成绩；•课堂讨论和小组讨论表现；•实验操作和报告书写表现；•课程反馈和评估。
五、教学资源•化工原理、化学反应工程、化工传递过程等教材；•化学反应工程实验室（如有）；•数据处理软件（如有）。
六、总结本课程针对化学反应工程修订版进行了教学设计，以学生为主体，注重实践操作和案例教学，在反应动力学、反应器设计、反应过程的控制、产物分离与净化和传输过程等方面对学生进行了系统的教学，让学生掌握了化学反应工程的基本知识和技能。
反应工程课程设计大纲
反应工程课程设计大纲一、课程介绍本课程是针对化学工程专业的学生设计的一门必修课程，旨在帮助学生掌握反应工程的基本原理、方法和技术。
通过学习本课程，学生将了解反应工程的基本概念、反应动力学、反应器设计、反应工程的应用等内容，为将来的工作和研究打下坚实的基础。
二、课程目标1. 理解反应工程的基本概念和原理；2. 掌握反应动力学的基本知识；3. 学会进行反应器的设计和优化；4. 熟悉反应工程在化工生产中的应用；5. 培养学生的团队合作能力和创新精神。
三、课程大纲1. 反应工程的基本概念1.1 反应工程的定义和发展历程1.2 反应工程在化工领域的重要性1.3 反应工程与其他工程学科的关系2. 反应动力学2.1 反应速率和反应级数2.2 反应速率常数和活化能2.3 反应动力学方程的推导和应用2.4 反应动力学实验方法3. 反应器的设计3.1 理想反应器的性能和特点3.2 简单反应器的设计和计算3.3 复杂反应器的设计和优化3.4 反应器的操作和控制4. 反应工程的应用4.1 反应工程在化工生产中的应用案例4.2 反应工程在环境保护和新能源领域的应用4.3 反应工程的发展趋势和前景四、教学方法本课程采用理论教学和实践教学相结合的教学方法。
课堂教学以讲授为主，结合案例分析和讨论，引导学生深入理解和应用所学知识。
实验教学将设计多个与反应工程相关的实验项目，让学生动手操作，加深对课程内容的理解。
五、课程评价学生的学习成绩将根据平时表现、期中考试、实验报告和期末考试等多个方面综合评价。
学生应按时完成课程作业和实验报告，积极参与课堂讨论，课程结束后进行闭卷考试，考核学生对课程内容的掌握程度和应用能力。
六、课程参考书目1. 《反应工程学》2. 《反应工程原理与设计》3. 《化学工程反应工程导论》4. 《反应工程应用案例分析》通过学习本课程，学生将对反应工程的基本理论和应用有深入的了解，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
化学反应工程设计
化学反应工程设计一、引言化学反应工程设计是化学工程领域的重要分支，旨在优化和改进化学反应的过程，实现高效、可持续的生产。
本文将以具体反应工程的设计为例，介绍化学反应工程设计的基本流程和关键要素。
二、反应工程设计的基本流程1. 反应过程的分析与选择在进行反应工程设计之前，首先要对反应过程进行全面的分析和评估。
这包括确定反应类型（如氧化、还原、酯化等）、反应条件（温度、压力、溶剂等）和反应物的选择。
根据反应目标和产品要求，选择适合的反应路径和催化剂，确保反应的高效和选择性。
2. 反应动力学模型的建立了解反应动力学对于反应工程设计至关重要。
通过实验或计算，建立适合于具体反应的动力学模型，包括反应速率方程、各组分的转化率方程等。
这有助于优化反应条件和反应器设计，确保反应的高效进行。
3. 反应器的选择与设计根据反应物特性、反应条件和反应动力学等参数，选择合适的反应器类型。
常见的反应器包括批式反应器、连续流动反应器和固定床反应器等。
在设计反应器时，需考虑热平衡、传质和催化剂的稳定性等因素，并合理选择反应器尺寸和构造参数，以确保反应的稳定性和高效性。
4. 反应系统和工艺设计反应系统的设计包括反应容器、进料系统、产物回收和后续处理等。
需考虑生产的安全性、可持续性和经济性，合理设计反应系统的构造和操作参数。
工艺设计涉及到反应过程中的各个环节，包括反应温度、压力、流量等的控制和调节。
合理的工艺设计有助于提高产量、减少废物排放，并确保产品质量稳定。
5. 反应工程的优化与调整经过初步设计和试验验证后，对反应工程进行优化和调整。
通过模拟计算和实验研究，寻找最佳的反应条件和操作策略。
同时，结合经济性和可持续性的考虑，对反应工程进行综合评价和调整。
三、反应工程设计的关键要素1. 反应条件的选择反应条件的选择直接影响到反应速率和产物质量。
在进行反应工程设计时，需要综合考虑反应物的性质、平衡常数和反应速率等因素，选择适合的反应温度、压力和溶剂等条件。
化学反应工程教案
化学反应工程教案
一、课题：催化化学反应工程
二、课时：4学时
三、目标：
1.了解催化剂的种类、特点和作用机理。
2.了解催化反应系统的运行原理及参数调控。
3.学习催化反应工程的设计及运行控制。
四、内容：
1、催化剂的种类和作用机理：金属催化剂、酸性催化剂、基因催化剂、酶催化反应、光催化反应等。
2、催化反应系统的运行原理及参数调控：温度、催化剂种类和用量
及料液流量等。
3、催化反应工程的设计：包括催化反应系统的设计，包括反应器、
搅拌器、换热器、离心机等，以及催化剂的选择，原料的加入方式等内容。
4、催化反应工程的运行控制：包括催化反应的操作技术，涉及温度、压力、料液流量等参数的调控，以及反应的控制、监测和检查等内容。
五、教学方法
1、讲授讲解法：对催化反应工程的相关理论知识进行讲解，使学生
了解基本概念和原理；
2、讨论法：利用讨论法，让学生就相关问题进行讨论，培养学生的独立思考能力及分析、解决问题的能力；
3、实验法：利用实验法，让学生掌握催化反应的实际操作，加深理论知识的理解，增强学生的实践能力；
4、新媒体互动法：利用新媒体互动技术。
反应工程课程教学方案
《化学反应工程》课程教学方案课程类型：专业核心课程课程代码：07ZX112101课程适用专业（或专业方向）：化学工程与工艺、应用化学工程与技术课程总学分、总学时：3学分、60学时一、课程性质与目的《化学反应工程》是化学工程类专业继物理化学、化工原理、高等数学等课程后开设的一门主修专业课。
化学反应工程是以化学反应器原理为主要线索，主要研究化学反应过程需要解决的工程问题，是化工生产的龙头、关键和核心，是一些基础学科诸如物理化学、传递过程、化学工艺等相互渗透与交叉而演变成的边缘学科，其内容主要涉及化学反应动力学、反应器中传递特性、反应器类型结构、数学建模方法、操作分析及反应器设计，具有高度综合性、广泛基础性和自身独特性。
通过本课程的教学，使学生掌握化学反应工程的基本概念、原理和方法，包括反应动力学及传递过程基本原理、理想流动模型及理想反应器、停留时间分布以及混合程度对反应的影响、反应器的设计、选型及放大与最优化的分析方法等，为将来深入研究与开发化工反应过程打好基础。
二、章节教学目标与主要教学内容第一章绪论教学目标：了解反应工程课程的性质、反应器的操作方式、反应器设计的基本方程和工业反应器的放大方法。
主要教学内容：1.1 反应工程学的发展及其范畴和任务1.2 化学反应工程内容的分类和编排1.3 化学反应工程中的基本方法重点：化学反应及反应器的分类；反应器的操作方式；一些重要的基本概念与术语。
参考教材：1、陈甘棠主编，《化学反应工程》，北京：化学工业出版社，20111、张濂主编，《化学反应工程原理》，上海，华东理工出版社，20072、李绍芬主编，《化学与催化反应工程》，北京，化学工业出版社，19863、王安杰主编，《化学反应工程学》，北京：化学工业出版社，2005第二章均相反应动力学基础教学目标：1）掌握化学反应速率的不同表示方式及其相互关系；2）理解反应速率的浓度效应和温度效应；3）掌握反应动力学方程的建立方法，理解用实验确定反应速率方程的方法及由实验数据段动力学参数估值；4）理解并列反应、平行反应和连串反应的动力学特征；5）掌握定态近似及速率控制步骤的概念，学会推导多相催化反应速率方程的方法；主要教学内容：2.1 概述2.2 等温恒容过程2.3 等温变容过程重点：化学反应速率的不同表示方式及其相互关系；反应速率的浓度效应和温度效应；反应动力学方程的建立方法；并列反应、平行反应和连串反应的动力学特征。
化学反应工程课程设计
Yibin University化学反应工程课程设计题目 2.88×104t/y甲醛生产用固定床反应器设计专业应用化学学生姓名学号年级级指导教师职称博士后/副教授化学与化工学院二〇一三年六月目录5.0×104t/y甲醛生产用固定床反应器设计 (1)Fixed-bed Reactor Design of 5.0×104t/y Formaldehyde (1)1. 概述 (2)1.1银法制甲醛生产工艺 (2)1.2铁钼催化氧化法 (2)2. 原料、辅助原料、产品的主要技术规格 (4)2.1银法和铁钼法生产甲醛的技术经济指标 (4)2.2原辅料规格及消耗配比 (4)2.3产品质量标准 (5)3. 反应工段工艺简介 (6)4. 反应工段工艺计算 (7)4.1催化反应过程的物料衡算 (7)4.1.1 计算用原始数据 (7)4.1.2 化学反应 (7)4.2合成甲醛过程的热量衡算 (9)4.2.1 各物质比热容的计算 (9)4.2.2 各物质焓值的计算 (10)5．反应器工艺尺寸计算 (12)5.1反应器型式的确定 (12)5.2合成甲醛反应器几何尺寸的确定 (12)5.2.1 设计依据 (12)5.2.3 列管根数的确定 (15)5.2.4 列管式固定床反应器壳体内径的确定 (15)6. 设计体会 (23)参考文献 (24)2.88×104t/y甲醛生产用固定床反应器设计摘要：本文选用铁钼法，以甲醇、空气和水蒸气为原料，经预热、反应、换热后得甲醛产品。
设计规模为28800吨/年的工业级甲醛。
根据反应特征，采用等温固定床列管式反应器，通过物料衡算，确定了反应器的工艺参数、类型及特征尺寸，容器内径1200 mm、列管根数为1008根、三角形排列、管长6000mm。
关键词：甲醛；甲醇；设计；固定床反应器（根据自己的设计选用的路线确定关键词）Fixed-bed Reactor Design of 2.88×104t/y FormaldehydeAbstract:Industrial grade formaldehyde of 28800 ton per year was designed via iron molybdenum process, methanol, air, and water vapor as raw material by preheating, the reaction, and heat transfer. According to the reaction characteristics, isothermal packed-bed reactor tube was chose, and at same time according to material balance, process parameters, type and feature size determine. The reactor diameter is 1, 200 mm, the number of tubes is 1008, equilateral triangle arranged and the length of tube is 6000mm.Key words: Formaldehyde; Methanol; Design; Fixed-bed reactor1. 概述甲醛是最简单的醛，结构简式为HCHO，通常把它归为饱和一元醛，但它又相当于二元醛。
化学反应工程课程设计
一．设计方案简介1.1 硫酸的性质硫酸是三氧化硫（SO3）和水（H2O）化合而成。
化学上一般把一个分子的三氧化硫与一个分子的水相结合的物质称为无水硫酸。
无水硫酸就是指100%的硫酸，又称纯硫酸。
纯硫酸一般为无色透明的油状液体，分子量为98.08。
硫酸分为发烟硫酸、浓硫酸和稀硫酸，硫酸中不含水而存在游离S03时成为发烟硫酸，当硫酸水溶液中硫酸质量百分数≥75%的硫酸叫做浓硫酸，而把硫酸质量百分数在75%以下的硫酸水溶液叫做稀硫酸【1】。
硫酸是强酸之一，具有酸的通性，但浓硫酸有其特殊的性质。
具有相对密度大、沸点高、液面上水蒸气的平衡分压极低等物理特性和吸水性、脱水性和强氧化性等化学特性［2］。
硫酸有很强的吸水性，能吸收气体中的水蒸气，也能吸收液体中的部分水分，从而使气体干燥，溶液发生相应的变化。
浓硫酸的脱水性是指其能将部分物质中的氢、氧元素按原子个数比为2：1的比例夺取出来并生成水。
质量分数为98.3%的浓硫酸其沸点为338℃,与其它常见的酸相比,沸点较高,是一种难挥发的强酸。
硫酸无论是用水稀释还是与其它液体混合，都会放出大量的热。
浓硫酸具有强氧化性，不仅能氧化活泼性位于氢以前的金属，而且能氧化部分非金属单质，活泼性位于氢后的金属与某些含有低价态元素的化合物或离子。
硫酸的用途1 / 45硫酸的用途非常广泛，是最重要的化工原料之一。
硫酸最主要用途是生产化学肥料，用于生产磷铵、重过磷酸钙、硫铵等。
在中国，硫酸产量的60%以上用于生产磷肥和复肥。
在化学工业中，硫酸是生产各种硫酸盐的主要原料，是塑料、人造纤维、染料、油漆、药物等生产中不可缺少的原料。
在农药、除草剂、杀鼠剂的生产中亦需要硫酸。
在石油工业中，石油精炼需使用大量硫酸作为洗涤剂，以除去石油产品中的不饱和烃等杂质。
在冶金工业中，钢材加工与成品的酸洗要用硫酸；电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液需使用硫酸；某些贵金属的精炼亦需用硫酸溶去夹杂的其它金属。
在火、炸药与国防工业中，浓硫酸用于制取硝化甘油、硝化纤维、三硝基甲苯等炸药。
反应工程课程设计
如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!课程设计(论文)题目名称年产4500吨聚氯乙烯的反应器设计课程名称化学反应工程课程设计学生姓名李林学号1340902005系、专业生化系2013级化学工程与工艺指导教师戴云信2016 年6月20 日目 录化学反应工程课程设计任务书 ....................................................................................................... 2 概 述 .............................................................................................................................................. 4 1.工艺设计计算 .. (5)1.1设计依据 ............................................................................................................................. 5 1.2设计方案 ............................................................................................................................. 5 1.3工艺计算 ......................................................................................................................... 5 1.4设计方案的选择 ................................................................................................................. 9 1.5工艺流程图 ......................................................................................................................... 9 2.热量衡算.. (10)2.1热量衡算总式 ................................................................................................................... 10 2.2每摩尔各种物值在不同条件下的m p C ,值 ...................................................................... 10 2.3各种气相物质的参数如下表 ........................................................................................... 11 2.4每摩尔物质在80℃下的焓值 .......................................................................................... 11 2.5总能量衡算 ....................................................................................................................... 12 2.6 换热设计 .......................................................................................................................... 13 2.7 水蒸气的用量 .................................................................................................................. 13 3.设备设计与选型 .. (13)3.1 反应釜体及夹套的设计计算 .......................................................................................... 13 3.2 搅拌器设计 ...................................................................................................................... 17 3.3 夹套式反应釜附属装置的确定 ...................................................................................... 18 参考文献......................................................................................................................................... 21 总 结 ............................................................................................................................................ 22 致 谢 .. (23)2012级化学工程与工艺专业《化学反应工程》课程设计任务书一、设计项目年产4500吨聚氯乙烯的反应器的设计二、设计条件1、生产规模4500 吨/年2、生产时间：连续生产8000小时/年，间隙生产6000小时/年3、物料损耗：按5%计算4、乙炔的转化率：98%，其中副反应占1%。
反应工程教学设计
反应工程教学设计背景介绍反应工程是化学工程领域中重要的学科，涉及化学反应动力学、传热传质等多学科的知识。
在工业生产中，应用广泛，包括化学制品、石油和石化、精细化学品、食品、制药、环保等行业。
在化工专业中，反应工程是必修课程，也是学生们掌握化学工程实践能力的重要途径。
如何进行有效的反应工程教学设计，是化工专业教师和教育管理者们一直在关注的话题。
教学目标反应工程教学的目标是培养学生的实验操作技能和化工实践能力，使其能够理解和掌握化学反应原理和反应过程，包括反应动力学、反应机理、影响反应速率的因素等。
教学内容理论课程反应工程的理论课程包括以下内容：1.化学反应原理2.反应动力学3.反应机理4.热力学实验课程反应工程的实验课程包括以下内容：1.反应条件的选择和优化，包括反应温度、反应物浓度、反应容器的选择等；2.反应速率的测定方法，包括滴定法、分光光度法、流变法等；3.反应过程的控制方法，包括流量控制、温度控制、压力控制等；4.反应工程的设计方法，包括反应器的选择和设计、反应条件的优化等。
教学方法理论课程的教学方法在进行反应工程的理论课程教学时，可以采用以下教学方法：1.讲授课件。
结合图表和实例，讲解反应工程中的基本概念和原理。
2.案例分析。
通过分析实际生产中的反应过程，让学生了解反应工程的具体应用。
3.互动讨论。
引导学生思考，提高他们的思考能力和问题解决能力。
实验课程的教学方法在进行反应工程的实验课程教学时，可以采用以下教学方法：1.授课和演示。
通过教师的授课和实验演示，让学生了解实验操作步骤和实验数据处理方法。
2.学生自主实验。
在教师指导的情况下，学生独立完成实验操作，提高他们的实践能力和自主学习能力。
3.实验报告。
通过撰写实验报告，让学生对实验内容进行总结和归纳，提高他们的科学写作能力和表达能力。
教学评价反应工程教学的评价主要有学生学习能力和教学效果两方面。
学生学习能力的评价学生学习能力的评价包括以下方面：1.实验操作技能能力。
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武昌理工学院生命科学学院课程设计说明书所属课程：制药反应工程设计题目：年产5011t乙酸乙酯反应器的设计专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：刘阳课题工作时间：2013年12月22日至2014年1月3日设计任务书1.1设计项目年产5011吨乙酸乙酯的反应器的设计1.2设计条件1、生产规模：5011吨/年2、生产时间：连续生产8000小时/年，间隙生产6000小时/年3、物料损耗：按5%计算4、乙酸的转化率：51%1.3反应条件反应在等温下进行，反应温度为80℃，以少量浓硫酸为催化剂，硫酸量为总物料量的1%，当乙醇过量时，其动力学方程为： rA =kCA2。
A为乙酸，建议采用配比为乙酸：乙醇=1：5（摩尔比），反应物料密度为0.85㎏/l，反应速度常数k为15.00L/（kmol·min）1.4设计要求1、设计方案比较对所有的设计方案进行比较，最后确定本次设计的设计方案。
2、反应部分的流程设计3、反应器的工艺设计计算生产线数，反应器个数，单个反应器体积。
4、搅拌器的设计对搅拌器进行选型和设计计算。
5、画出反应器的装配图图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。
6、设计计算说明书内容设计任务书；目录；前言（对设计产品的理化性能，国内外发展概况，应用价值及其前景等方面进行介绍）设计方案比较；(合成工艺介绍，通过分析各种工艺优缺点，得到本设计选用的合成工艺流程)工艺流程图设计；反应器的设计搅拌器的设计；车间设备布置设计；（主要设备的布置）环境保护；设备装配图；设计总结；参考资料。
7、绘制主要设备的装配图。
用A 1图纸绘制主要设备装配图（图面应包括设备主视图、局部视图等，并配备明细表、管口表、技术性能表、技术要求等），要求采用CAD 制图。
主要符号一览表V ——反应釜的体积 [σ]t——钢板的许用应力t ——反应时间 C 1——钢板的负偏差 0A c ——反应物A 的起始浓度 C 2——钢板的腐蚀裕量0B c ——反应物的B 起始浓度 S ——筒壁的计算厚度0S c ——反应物S 的起始浓度 d S ——筒壁的设计厚度f ——反应器的填充系数 n S ——筒壁的名义厚度i D ——反应釜的内径 j H ——反应器夹套筒体的高度 H ——反应器筒体的高度 v ——封头的体积2h ——封头的高度 T P ——水压试验压力P ——操作压力 j D ——夹套的内径P c ——设计压力 Q ——乙酸的用量φ——取焊缝系数 Q0——单位时间的处理量摘要本设计通过分析合成乙酸乙酯工艺条件及工艺流程，选取了较为常用且可工业化生产的酯化法作为本设计的合成手段。
另外，通过对连续釜式反应器和间歇釜式反应器的体积计算，得出较佳的反应器------间歇釜式反应器。
本选题为年产量5011t的反应器的设计，反应转化率为51％，对此进行了物料衡算，热量衡算和反应釜设备尺寸的计算。
最终设计得到的结果反应器体积为32.8m，对反应流程进行了数据和图纸两方面详细的描述，反应器的特征尺寸为高1680mm，直径1600mm；夹套的特征尺寸为高1200mm，内径为1800mm。
搅拌器的形式为圆盘式搅拌器，搅拌轴直径800mm，电机功率为1.44KW。
本设计所得结果合理，具有一定的市场应用价值，可运于工业化的生产。
关键词：合成工艺；乙酸乙酯；间歇式反应器；工艺流程。
AbstractThis design by analysis of ethyl acetate synthesis process conditions and process flow, selection of the more commonly used and esterification industrial production as the synthesis method for the design of the. In addition, based on the continuous stirred tank reactor and a stirred batch reactor volume calculation, the reactor - batch reactor better. The topics for the reactor designannual output of 5011t, the reaction conversion rate was 51%, which was the material balance, heat balance and calculation of reactor equipment size. The final design results reactor volume, on the reaction process of the data and drawing two aspects of a detailed description, feature size reactor for high 1680mm, diameter 1600mm; feature size jacket for high 1200mm, 1800mm diameter.A form for disc type stirrer, the stirring shaft diameter 800mm, motor power is1.44KW. In this design, the result is reasonable, has a certainapplication value in the market, can be used in industrial production.Keywords:synthesis; ethyl acetate; batch reactor; process flow目 录摘 要 ............................................................................................................................................... I Abstract (II)第一章 前 言 (1)1.1乙酸乙酯的理化性质 (1)1.2乙酸乙酯的用途 (2)1.3乙酸乙酯的国内外生产现状 (2)1.3.1 国外情况 (2)1.3.2 国内情况 (4)第二章 乙酸乙酯制备工艺的比较 (5)2.1实验室制法 (5)2.2工业乙酸乙酯的合成工艺 (6)第三章 工艺设计计算 (10)3.1 设计依据 (10)3.2 设计方案 (10)3.3 工艺计算及方案选择 (10)3.3.1间歇釜进料 (10)3.3.2连续性进料的计算 (12)3.3.3 反应体积及反应时间计算 (13)3.3.4设计方案的选择 (14)第四章 热量衡算 (17)4.1每摩尔各种物值在不同条件下的,p m c 值 (17)4.2各种气象物质的参数 (18)4.3每摩尔物质在100℃下的焓值 (19)4.4总能量衡算 (20)4.5 换热设计 (21)4.6 水蒸气的用量 (21)第五章 设备设计及选型 (23)5.1．反应釜体及夹套的设计计算 (23)5.1.1 确定筒体高度H (23)5.1.2 夹套直径、高度的确定 (24)5.1.3釜体及夹套厚度的计算 (24)5.1.4设备的壁厚计算 (24)5.1.5 外压设计计算 (25)5.1.6 釜体封头壁厚计算 (25)5.1.7 夹套筒体壁厚设计计算 (26)5.1.8 夹套封头壁厚设计与选择 (26)5.1.9 反应釜设计参数 (27)5.2、搅拌器设计 (27)5.2.1 搅拌器的形式选择 (27)5.2.2.夹套式反应釜附属装置的确定 (28)参考文献： (31)第六章总结 (32)第一章前言1.1乙酸乙酯的理化性质醋酸乙酯ethyl acetate 简写 EA。
又名乙酸乙酯，简称乙酯，分子式CH3COOC2H5，分子量88.1，无色透明液体，具有挥发性，有水果香味。
熔点-83.6℃沸点 7.06℃，相对密度 0.902（20℃），蒸汽压（20℃）9.7kPa，气化热366.5J/g，比热容1.92J/（g. ℃），爆炸极限2.13～11.4％（体积）。
能与氯仿、醇、丙酮及醚等混溶,微溶于水。
纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体，是一种用途广泛的精细化工产品，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。
其主要用途有：作为工业溶剂，用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中；作为粘合剂，用于印刷油墨、人造珍珠的生产；作为提取剂，用于医药、有机酸等产品的生产；作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。
我们所说的陈酒很好喝，就是因为酒中含有乙酸乙酯。
乙酸乙酯具有果香味。
因为酒中含有少量乙酸，和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。
因为这是个可逆反应，所以要具有长时间，才会积累导致陈酒香气的乙酸乙酯。
危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与氧化剂接触会猛烈反应。
在火场中，受热的容器有爆炸危险。
其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃[7]。
表1.1乙酸乙酯的物化参数[1]熔点(℃) -83.6 临界温度(℃) 250.1 折光率（20℃) 1.3708-1.3730 临界压力(MPa) 3.83 沸点(℃) 77.06 辛醇/水分配系数的对数值0.73对密度(水=1) 0.894-0.898 闪点(℃) 7.2相对蒸气密度(空气=1) 3.04 引燃温度(℃) 426 饱和蒸气压(kPa) 13.33(27℃) 爆炸上限%(V/V) 11.5燃烧热(kJ/mol) 2244.2 爆炸下限%(V/V) 2.0 室温下的分子偶极距 6.555×10-30燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳。
现场应急监测方法：气体检测管法实验室监测方法：无泵型采样气相色谱法(WS/T155-1999，作业场所空气）应急处理处置方法：一、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。
尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。