化学反应工程教学大纲
化工《化学反应工程》实验教学大纲
《化学反应工程》实验教学大纲
课程所在学院：材料学院；所在实验室：林化/化工专业实验室
一、课程基本信息
实验目的：通过《化学反应工程》实验，使学生掌握动力学方程及停留时间分布函数的实验研究方法，加深对反应器设计理论的理解，训练学生的实验技能和科学实验方法，提高分析和解决实际问题的能力。
基本要求：学生在实验之前要认真阅读实验指导书、设计好自己的实验方案；实验过程中要仔细观察实验现象、认真测定实验数据；实验结束后的数据经老师确认并清理好实验台面方可离开；认真撰写实验报告，要求独立完成。
注：实验类型分：1）演示型（验证型）；2）综合型（设计型）；3）研究型（创新型）。
四、作业及要求
学生在实验之前要认真阅读实验指导书、设计好自己的实验方案，写好预习报告。
独立完成实验报告，保证实验报告中数据的真实性。
实验结束2周内提交实验报告。
五、考核方式与成绩评定
1．考核方式：考查。
2. 成绩评定：
（2）实验表现（含操作综合能力）占50%，实验报告占50%。
六、实验指导书及主要参考资料
实验指导书自编
实验室主任：教学院长：
日期：日期：。
化学反应工程教学大纲(四川大学,化学反应工程)
化学反应工程教学大纲课程编号30819030 课程性质必修课程名称化学反应工程英文名称Chemical Reaction Engineering学时/学分48/3 考核方式平时成绩+期末考试课程简介化学反应工程是研究化学反应器或包含化学反应的化工单元设备的学科，是现代化学工程学科的重要学术基础，核心主干课程。
概括地讲，反应工程是结合反应装置，应用物理学、化学、工程学和经济学的基本原理与定律，采用现代科学计算方法与手段，综合研究、分析反应器中传递现象和化学反应耦合过程的基本规律，使化学反应能较优地实现工业化，或精细化的一门技术基础学科。
具体来说，反应工程主要从工程或现场应用角度研究大规模或微型化系统的反应设备结构中，反应动力学与反应器内部（含催化剂）动量、质量、能量（热量，电荷）传递现象之间的相互作用关系，分析反应装置的特性，获得反应器体积设计，结构优化，和动态操作控制的原理和方法。
虽然化学反应工程是1957年才正式命名，但一些思想概念早在三十年代就开始萌芽了。
在那以前，化学工程主要建立在单元操作（如流体输送、蒸发、传热等）上，研究工程技术对化学反应有何影响则涉及较少。
1937年，德国Damkohler首先研究了扩散、流动与传递对化学反应收率的影响，是化学反应工程的先导，我国科学家袁谓康先生正是在Damkohler先驱基础上，近年凝炼出化学工程的时间多尺度思想。
50年代，由于化学工程的发展，化工厂的大型化，综合化，自动化与最优化，提出了许多新的概念，例如“返混”现象，反应器的稳定性等等，特别是电子计算机的迅速发展与应用，使大型非线性方程组的数值求解成为可能，促进了传递现象与化学反应的结合，水到渠成，正式命名了化学反应工程学。
四川大学（原成都科技大学）化学反应工程课程，始自60年代开设的“无机物工艺反应过程动力学”。
80年代改革开放初期，王建华先生是首批前往美国学习研究反应工程的中国学者之一，受到加州大学戴维斯分校J. M. Smith教授指导。
《化学反应工程》课程教学大纲
《化学反应工程》课程教学大纲课程名称：化学反应工程课程类型: 必修课总学时：60适用对象: 煤化工生产技术先修课程：高等数学、基础化学、物理化学、化工原理、化工设备基础一. 课程的性质和任务化学反应工程主要是是运用化学热力学和化学动力学的知识，结合反应器中流体流动、混合、传热和传质的传递过程，进行反应过程的解析、反应技术的开发、反应器的分析与设计，研究反应过程动态特性，实现反应过程的最佳化，从而提高化学反应的工程和工艺水平。
本课程主要讲授化工动力学及化学反应器的数学模拟与设计计算，主要培养学生应用基础理论知识和所学的专业知识，进行反应器的建模、设计和优化，课程内容适应现代化工企业对化工人才知识、能力和素质结构的要求，反映了现代化工行业的发展方向，努力体现了化工设备工艺领域的技术发展前沿。
二、教学基本要求通过本课程的教学，要使学生掌握工业规模化学反应过程的优化设计与控制的基本理论和基本知识及其相应的基本技能，培养学生具体分析、计算和解决化工生产中有关化学反应过程的实际问题的能力。
培养学生从基础理论、工程观点、经济观点出发，综合处理工程问题的能力。
三、教学内容及要求1绪论§1．1 化学反应工程的发展、任务和范畴§1．2 化学反应工程的分类§1．3 化学反应工程的研究方法了解：化学反应工程发展历史、化工工业在国民经济中的地位，化学工业发展趋势。
掌握化学加工工业的基本概况、特点，掌握石油、煤、天然气等能源概况。
重点：化学反应工程的操作方法分类、研究方法模型法、解析法2均相反应动力学基础§2．1 基本概念和术语§2．2 单一反应动力学方程§2．3 复杂反应动力学方程掌握：均相反应动力学的基本概念和术语；掌握单一反应动力学和复杂反应动力学方程的计算方法。
重点：等温恒容过程、等温变容过程、可逆反应动力学方程、平行反应动力学方程、连串反应动力学方程难点：化学反应本身的反应速率规律；浓度、温度、压力及催化剂对反应速率的影响3反应器内的流体流动§3．1 返混§3．2 流体在反应器内的停留时间分布§3．3 两种理想流动模型的停留时间分布§3．4 非理想流动模型了解：返混的概念；反应速率、选择性、停留时间分布函数的概念及应用。
化学反应工程大纲
化学反应工程大纲《化学反应工程》教学大纲一、课程基本信息课程名称：化学反应工程课程类型：专业课总学时： 68适用专业：煤化工技术先修课程：基础化学化工原理二、课程的性质与任务化学反应工程是化学工程学科的一个分支，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、传递规律及其化学反应的影响，以达到反应器的开发、设计和放大以及优化操作的目的。
化学反应工程课程是煤化工类的一门专业课程，是在学生学完基础化学和化工原理等课程之后的一门必修的主干课程。
三、课程教学基本要求通过本门课程的学习，学生应比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，增长提出问题、分析问题和解决问题的能力。
四、理论教学内容和基本要求1．均相反应动力学掌握化学反应速率的不同表示方式及其相互关系。
理解反应进度的意义。
掌握转化率、收率和选择性的概念及其在反应器设计计算中的应用。
理解温度和浓度对反应速率的影响。
掌握速率议程的变换与应用。
理解可逆反应、平行反应及连串反应的动力学特征。
掌握复合反应系统反应组分的转化速率或生成速率的计算方法。
了解多相催化作用和固体催化剂，理解气体在固体催化剂表面上的吸附及吸附等温线，掌握定态近似及速率控制概念，学会推导多相催化反应速率方程的方法。
理解用实验确定反应速率方程的方法，及用实验数据对动力学参数估值。
2．反应器内的流体流动理解流动系统停留时间分布的意义及其数学表达式。
掌握停留时间分布的实验测定方法。
理解和会用全混流反应器和活塞流反应器的停留时间分布的表达式，理解反应器偏离理想流动的原因。
掌握返混的概念。
理解多釜串联模型、轴向扩散模型和离析流模型的物理含义和数学模型建立的基本思路，能根据反应器停留时间分布的实验测定数据，确定模型参数。
理解等温非理想反应器进行简单反应时最终转化率的计算方法。
了解流体的微观混合与宏观混合，及其对流动反应器转化率的影响。
3. 均相理想反应器了解反应器的基本类型。
《化学反应工程》教学大纲
《化学反应工程》教学大纲《化学反应工程》课程教学大纲【学时学分】 64 学时； 4学分【开课模式】必修【实验学时】 12学时【上机学时】0学时【课程类型】专业基础课【考核方式】考试【先修课程】物理化学，高等数学等【开课单位】石油化工系【课程编号】 G02019【授课对象】大专（3年制）石油化工生产技术一、本课程教学目的和任务本课程是化学工程与工艺专业的专业基础必修课，其主要任务是使学生掌握化工生产中的关键过程——化学反应过程的基本理论和知识，培养学生具体分析、计算和解决化工生产中有关化学反应过程的实际问题的能力。
1、课程对学生思想品德培养的目标要求：①通过课程讲授、复习及辅导、作业等教学环节，培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。
②通过用理论分析解决问题的过程中，培养学生辩证唯物主义的思想方法。
③通过我国反应工程发展史及现状，激发学生为化工事业献身的精神。
2、课程对学生知识与能力培养的目标要求：①培养学生从基础理论、工程观点、经济观点出发，综合处理工程问题的能力。
②培养学生能熟练进行反应器选型、设计、校核的能力。
③培养学生根据反应的特点分析反应器的问题，具有解决工业反应器的问题的能力。
④通过实验数据的收集和解析，培养学生实验设计和处理数据能力。
3、课程对学生科学思维方面的目标要求：①通过基本原理的学习，使学生掌握过程的本质，在众多影响因素中，抓住问题的主要方面，提高学生的科学思维能力。
②通过计算问题的学习，使学生掌握计算依据的基本概念、模型简化处理的方法，从而培养学生抽象的思维能力。
③通过典型反应器的学习，使学生了解应从基本原理出发来分析反应器性能、特征、应用范围及强化方法，培养学生逻辑思维能力。
二、本课程的性质、特点及基本要求本课程是在学完物理化学、化工原理、化工热力学的基础上，讲授化学反应过程的基本理论和知识，以研究工业反应器为主体，介绍反应工程的基本概念、原理和方法，以及反应器的设计、优化、开发、放大问题。
化学反应工程大纲
化学反应工程一、课程目的及要求化学反应工程是研究与化学反应有关工程问题的学科,它主要包括化学反应动力学和反应器的设计与分析两部分内容。
课程学习的主要目是让化工各专业的学生了解和掌握有关化学反应速率、反应动力学模拟、反应器的选型与设计及催化剂的装填与失活动力学等知识和内容，力求培养基础厚、专业宽、能力强、具有创新精神的全面化工专业人才，强调工程观点，提倡理论与实际的结合。
通过本课程的学习，要求掌握气-固相催化反应本征动力学、气-固催化反应宏观动力学、反应器中的混合及对反应的影响、气-固相催化反应工程、气-液反应及反应器内容，了解两种非理想流动模型理论及非理想流动反应器，培养具有研究分析和开发设计反应器能力的化学工程与工艺专业高级工程技术人才。
二、课程内容及学时分配第一章绪论教学内容：化学反应工程、宏观和本征动力的概念；化学反应的分类；反应器分类及相应反应器的特点；数学模型及数学模拟放大法。
学时分配：课堂授课 4学时。
第二章气-固相催化反应本征动力学教学内容：化学计量学；化学反应速率的表示方式；动力学方程的数学描述；气-固相催化反应本征动力学方程的推导过程；温度对反应速率的影响及最佳温度的概念；固体催化剂的失活形式及相应的数学描述。
学时分配：课堂授课 6学时。
第三章气-固催化反应宏观动力学教学内容：气-固催化反应的宏观过程；催化剂颗粒内气体的扩散机理；内扩散有效因子包括球形催化剂内组分浓度分布的微分方程，等温催化剂一级反应内扩散有效因子的解析解，内扩散对多重反应选择性的影响。
学时分配：课堂授课 6学时。
第四章理想流动反应器教学内容：流动模型概述；理想流动反应器包括间歇反应器，平推流反应器和全混流反应器的设计方程及实际应用。
学时分配：课堂授课 6学时。
第五章反应器中的混合及对反应的影响教学内容：连续反应器中物料混合状态分析；停留时间分布的测定及其性质；非理想流动模型。
学时分配：课堂授课 4学时。
第六章气-固相催化反应工程教学内容：概述；固定床流体力学；绝热式固定床催化反应器；管式固定床催化反应器的数学模型及飞温；催化反应过程进展。
《化学反应工程》课程教学大纲
《化学反应工程》教学大纲课程编号：02140011 课程性质：必修课程名称：化学反应工程学时/ 学分：48/3英文名称：Chemical Reaction Engineering 考核方式：闭卷笔试选用教材：化学反应工程（第三版），陈甘棠主编化学工业出版社，2007。
大纲执笔人：先修课程：高等数学，物理化学，化工原理，化学工艺学大纲审核人：适用专业：化学工程与工艺及相近专业一、教学目标通过本课程学习,学生全面掌握“三传一反”的具体含义，掌握均相反应的动力学方程及均相反应器动力学模型的建立，掌握非理想流动模型的E（t)~t和F（t)~t曲线方程，掌握气固相催化反应及非催化反应动力学方程的建立，理解固定床反应器及流化床反应器的特点，使学生具备以下能力：目标1：能够运用数学、物理化学和化工原理等知识表达反应工程问题，建立各类反应器的动力学模型及各反应器的时间密度函数和分布函数的分布曲线，并正确求解。
（1.3）目标2：能运用相关科学原理、工程基础知识和数学模型方法，对全混流反应器、平推流反应器、间歇式反应器、多釜串联反应器等各操作方式进行反应器的选型及优化，对特定的反应器类型进行反应时间、反应体积等具体工艺参数的计算和反应器的优化，并且对反应器的热量平衡计算有一定的了解。
(2.2）目标3：掌握固定床反应器及流化床反应器的优缺点，对反应器的内部部件构造、三传一反特性有一定的了解，能初步设计相应的反应器。
(3.2）目标4：理解化学反应的最新发展方向，对化工生产过程中出现的新型反应器和新型催化剂及气固相催化反应等有一定的了解，能够通过查阅文献资料自主学习的方式加强对反应工程最新发展的学习。
( 12.2）二、课程目标与毕业要求的对应关系三、教学活动对教学目标支撑矩阵四、教学基本内容五、教学方法与考核方式（一）、教学方法本课程主要对主要知识点进行系统的讲述，授课时注意理论联系实际，将本课程的讲授与工程实际应用以及化工设计竞赛的要点结合起来。
《化学反应工程》教学大纲
《化学反应工程》教学大纲课程名称化学反应工程课程编号课程英文名称Chemical Reaction Engineering课程类型专业基础课总学时 64学时（理论50学时，实验14学时）学分 4适用专业化学工程与工艺先修要求高等数学、物理化学、化工原理、开课安排第六学期开课，周五学时一、课程基本目的《化学反应工程》是化学工程类专业继物理化学、化工原理、化工数学等课程后开设的一门主修专业课。
目的是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、反应器的设计与分析方法等。
二、学习收获：通过本课程的教学，使学生掌握建立化学反应动力学模型及反应器流体传递过程模型的方法，并根据化学反应特性及反应器特性，掌握反应器的设计、选型、放大与最优化，为将来深入研究与开发化工反应过程打好基础。
四、内容提要：《化学反应工程》是研究化学反应工程问题的学科，它以化学反应及化学反应器工程问题为研究对象，将反应特性及反应器的特性结合起来研究化学反应在工业上进行有效实施的一门专业主干课程。
该课程的主要内容包括均相与非均相反应动力学基础、理想反应器模型、非理想流动的停留时间分布及混合程度对化学反应的影响、均相非理想流动的流动模型以及气固相催化反应器非均相反应器等内容。
绪论（2学时）1. 化学反应工程的任务和范畴。
2. 化学反应工程的研究方法。
3. 化学反应工程与其他学科的关系。
4. 如何学好反应工程。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1. 化学反应工程的任务和范畴。
2. 化学反应工程的研究方法——数学模拟法。
要求一般理解与掌握的内容有：化学反应工程与其他学科的关系。
难点：数学模拟法。
第1章均相反应动力学（8学时）明确反应速度的定义及表示方法，掌握转化率、收率、选择性的概念，研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。
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》教学大纲(含实验)
《化学反应工程》教学大纲（含实验）英文名称：Chemical Reaction Engineering学分：5.0学分学时：78学时理论学时：56 上机学时：8 实验：14 先修课程：物理化学、化工原理、化工热力学适用专业：化学工程与工艺专业教学目的：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。
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。
教学要求：掌握反应器设计与分析的最基本原理和处理方法，了解化学反应工程的发展趋势和方向，初步具备对工业反应器进行设计与分析之能力。
教学内容：第一章绪论（3学时）1 反应工程的任务、作用及发展简史2 化学反应的分类3 工业反应器的类型4 反应器的操作方式5 反应器设计的基本方程6 工业反应器的放大7 一些重要的基本术语基本要求：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。
重点：化学反应及反应器的分类、反应器的操作方式。
一些重要的基本术语。
第二章反应动力学基础（8学时）1 反应速率方程2 反应速率的浓度效应和温度效应3 复合反应4 反应速率方程的变换与积分5 多相催化与吸附6 多相催化反应动力学7 动力学参数的确定基本要求：掌握化学反应速率的不同表示方式及其相互关系；理解反应速率的浓度效应和温度效应；掌握复合反应体系中任一组分的消耗速率和生成速率的表达方法；掌握瞬时选择性的概念及其在反应器设计计算中的应用；掌握化学反应速率方程的变换与应用。
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。
理解并列反应、平行反应和连串反应的动力学特征。
理解气体在固体催化剂表面上的吸附及吸附等温线，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。
《化学反应工程》教学大纲
《化学反应工程》教学大纲《化学反应工程》教学大纲课程编号：01100730 课程性质：必修课程名称：化学反应工程学时/ 学分：48/3英文名称：Chemical Reaction Engineering 考核方式：闭卷笔试选用教材：《化学反应工程》朱炳辰化学工业出版社《化学反应工程原理》张濂等华东理工大学出版社大纲执笔人：XXXX先修课程：物理化学、化工原理、高等数学大纲审核人：XXXX适用专业：化学工程与工艺及相近专业一、教学目标通过本课程的理论教学和实验训练，使学生具备下列能力：1、能够运用数学、物理、物化和化工原理知识表达反应工程问题，建立反应器和传递过程的数学模型，并正确求解。
2、能运用反应工程的思维方法，判断反应器变量对评价指标的影响，提出优化的解决方案。
3、能够针对反应过程的特性，确定反应器选型和操作条件，进行工业反应器的设计优化。
4、能设计并实施与化学反应工程相关的热模或冷模实验，分析实验结果，验证或拟合模型参数，获取有效结论。
5、能应用专业软件模拟和解决反应器设计和操作的问题，了解模拟计算的原理及其局限性。
二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1、工程知识1、能将数学、自然科学、工程基础和专业知识运用到复杂化工问题的恰当表述中；教学目标1 2、能针对一个系统或过程建立合适的数学模型，并利用恰当的边界条件求解。
2、问题分析1、能识别和判断复杂化工问题的关键环节和参数教学目标2 2、能认识到解决问题有多种方案可选择4、能正确表达一个工程问题的解决方案3、设计/开发解决方案3、能够通过建模进行工艺计算和设备设计计算教学目标3 4、能够集成单元过程进行工艺流程设计，对流程设计方案进行优选，体现创新意识。
4、研究2、能够基于专业理论，根据对象特征，选择研究路线，设计可行的实验方案。
教学目标44、能正确采集、整理实验数据，对实验结果进行关联，建模、分析和解释，获取合理有效的结论。
反应工程教学大纲
反应工程教学大纲一、引言反应工程是化学工程领域的一个重要分支，它研究化学反应过程在工程实践中的应用。
通过了解反应工程的基本原理和方法，学生可以掌握化学反应工程的基本理论和实践技能，从而为未来从事化工生产、环境保护和新能源等领域奠定基础。
本教学大纲旨在为反应工程教学提供一个全面的框架，涵盖基本概念、实验技术和应用案例，以培养学生的理论思考能力和实践操作能力。
二、课程目标1. 掌握反应工程的基本概念和基本原理；2. 了解反应工程的实验技术和实践操作方法；3. 能够分析和评估化学反应的速率和转化率；4. 能够设计和优化化学反应过程；5. 了解反应工程在工程实践中的应用案例。
三、教学大纲1. 反应工程基本概念- 反应工程的定义和发展历程；- 反应工程的重要性和应用领域； - 反应工程的基本原理和基本方程。
2. 反应动力学- 反应速率和速率方程；- 反应动力学的基本概念和方法； - 推导和解析动力学方程。
3. 反应平衡和转化率- 反应平衡的概念和条件；- 质量和摩尔转化率的定义和计算； - 转化率和反应平衡的关系。
4. 理想反应器设计- 理想反应器的定义和分类；- 反应器的体积和流量计算；- 反应器的转化率和选择性计算。
5. 非理想反应器设计- 反应器的不完全混合和分段操作；- 反应器的稳态和动态行为分析；- 反应器的温度和浓度分布计算。
6. 实验技术与工程实践- 反应器的实验操作和安全措施；- 反应器的实时监测和控制方法；- 反应器的实际应用和工程示例。
四、教学方法1. 理论课讲授：通过课堂讲授的方式，系统介绍反应工程的基本原理和概念，并进行示例分析和学生讨论。
2. 实验实践：通过实验操作，让学生亲自参与化学反应过程，并进行数据分析和报告撰写。
3. 计算作业：布置反应工程相关的计算作业，让学生通过计算锻炼分析和解决实际问题的能力。
4. 应用案例研究：引导学生研究和分析反应工程在工程实践中的应用案例，培养学生的综合应用能力。
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《化学反应工程》教学大纲
课程编号：01100730 课程性质：必修
课程名称：化学反应工程学时/ 学分：48/3
英文名称：Chemical Reaction Engineering 考核方式：闭卷笔试
选用教材：《化学反应工程》朱炳辰化学工业出版社
《化学反应工程原理》张濂等华东理工大学
出版社
大纲执笔人：XXXX
先修课程：物理化学、化工原理、高等数学大纲审核人：XXXX
适用专业：化学工程与工艺及相近专业
一、教学目标
通过本课程的理论教学和实验训练，使学生具备下列能力：
1、能够运用数学、物理、物化和化工原理知识表达反应工程问题，建立反应器和传递过程的数学模型，并正确求解。
2、能运用反应工程的思维方法，判断反应器变量对评价指标的影响，提出优化的解决方案。
3、能够针对反应过程的特性，确定反应器选型和操作条件，进行工业反应器的设计优化。
4、能设计并实施与化学反应工程相关的热模或冷模实验，分析实验结果，验证或拟合模型参数，获取有效结论。
5、能应用专业软件模拟和解决反应器设计和操作的问题，了解模拟计算的原理及其局限性。
二、课程目标与毕业要求的对应关系
二、教学基本内容
第一章：绪论
介绍反应工程的研究对象，研究目的和研究方法。
第二章：化学反应动力学与理想化学反应器（支撑课程目标1、2）
1、反应过程的技术指标转化率、收率与选择性的定义，化学反应速率的表示方式及相互关系，
反应速率的温度效应和活化能的意义，及反应速率的浓度效应和级数的意义。
2、可逆反应、平行反应和串联反应的动力学特征，掌握复杂反应系统反应组分的速率、选择性和收率的模型计算方法。
3、等温间歇反应器的计算模型，及反应时间、反应器体积的计算方法。
4、管式平推流反应器的计算模型，平推流反应器的停留时间、空时和空速的概念及其应用。
要求学生：能根据化学反应的类型能正确地选择反应器的操作方式、加料方式、原料浓度及温度和温度序列。
第三章：连续流动反应器中的返混（支撑课程目标 3、4、5）
1、全混流反应器的特征及计算方法。
定态下全混流反应器的数学模型，定态下串联或并联操作的全混流反应器的计算方法。
2、循环反应器的特征及计算方法。
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。
返混与物料停留时间分布的关系，停留时间分布的意义及其数学表达式，及停留时间分布的测定方法。
3、活塞流和全混流停留时间分布表达式。
轴向扩散模型、多釜串联模型的建模方法和模型参数的确定方法。
要求学生：理解流体的微观混合与宏观混合及其对反应结果的影响，会设计实验测定物料的停留时间分布。
能根据化学反应的不同类型能正确地选择反应器的组合方式、加料方式、原料浓度及操作温度。
第四章：非均相反应过程的质量传递（支撑课程目标1、2、4）
1、非均相反应过程的拟均相化处理方法，多相反应过程的分析方法。
反应本征动力学、颗粒动力学和床层动力学的概念及其实验测定方法。
2、内外扩散阻力对多相催化反应速率选择性的影响。
扩散对表观反应级数及表观活化能的影响及其与相应本征反应级数和本征活化能之间的关系。
3、等温多孔催化剂上反应扩散微分方程的建立和边界条件的确定及其求解方法，内外效率因子的概念及一级反应内外效率因子的计算。
要求学生：理解内外扩散阻力对多相催化反应速率选择性的影响。
会正确选用实验设备，设计实验方案测定反应本征动力学和宏观动力学数据，建立动力学模型。
第五章：热量传递与反应器热稳定性（支撑课程目标 2、4）
1、强放热反应的临界着火温度和临界熄火温度的概念，及催化剂着火的条件。
绝热固定床反应器、管式固定床反应器热稳定条件。
管式固定床反应器最大允许管径和最大允许温差。
局部稳定性和定态稳定性关系。
2、催化剂颗粒尺度、放热强弱的判据和管式反应器放热强弱的标志。
3、催化剂颗粒、管式固定床反应器、全混流反应器热稳定性条件和多态特性，全混流反应器的可控性。
要求学生：理解内外扩散阻力对多相催化反应速率选择性的影响。
会正确选用实验设备，设计实验方案测定反应本征动力学和宏观动力学数据，建立动力学模型。
第六章：工业反应器类型及设计开发（支撑课程目标3、5）
1、工业反应器的分类与基本特征。
2、管式反应器、搅拌反应器、固定床反应器和流化床反应器的结构特征。
3、各类工业反应器的开发设计方法，反应器设计开发案例分析。
要求学生：了解各类工业反应器的特征，能运用专业模拟软件进行管式反应器、搅拌反应器、固定床反应器的设计计算。
三、建议教学进度
1.绪论学时数2
2.化学反应动力学与理想化学反应器学时数10
3.连续流动反应器中的返混学时数12
4.非均相反应过程的质量传递学时数10
5.热量传递与反应器热稳定性学时数8
6.工业反应器基本类型及开发学时数6
课内外时间约为1：1.0～1.5。
四、教学方法
1. 阐述基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力
2. 采用多媒体课件、电子备课和传统教学相结合进行教学。
3. 通过案例分析，强调反应工程理论思维方法建立和应用。
4. 理论教学与实验训练相结合，强化学生工程观点的建立和工程分析能力的培养。
五、考核方式
闭卷笔试，课程报告
六、成绩评定方法
笔试成绩80%，平时成绩20%（含小论文）
七、教学参考书
1《工业反应过程的开发方法》陈敏恒，袁渭康，华东化工学院出版社
2.《反应工程》李绍芬主编化学工业出版社
3.《化学反应工程》陈甘棠主编化学工业出版社
4.《Chemical Reaction Engineering》O.levenspil,John wiley & Sons,Inc.2nd.ed.。