《Chemical Reaction Engineering and Reactor Technology》书评

发布时间:2026-04-08来源:图书馆浏览次数:10

《Chemical Reaction Engineering and Reactor Technology》书评

华南理工大学化学与化工学院 苏沁

 

《Chemical Reaction Engineering and Reactor Technology》,中文译名为《化学反应工程和反应器技术》,出版于2010年。作者Tapio Salmi是芬兰埃博学术大学科学与工程学院工业化学与反应工程系的教授,主要研究领域为可持续工业化学与反应工程技术;Jyri-Pekka Mikkola是瑞典于默奥大学和芬兰埃博学术大学的化学系教授,研究领域为技术化学;Johan Wärnå是芬兰埃博学术大学科学与工程学院工业化学与反应工程系的高级讲师,主要研究可持续发展工业技术。出版社CRC Press(Taylor & Francis Group, LLC子公司)是专业教材和参考工具书的出版先锋。

该书概述了工程化学反应器的设计原理及其实践应用,主要面向化工专业的本科生和研究生以及从业工程师,旨在提供全面深刻的知识基础,加深读者对化学反应器分析和设计的了解,培养其解决实际问题的能力。正文部分共12个章节,现介绍如下:

第一章 引言:介绍了反应器的初步理论研究,包括反应化学计量学、热力学和合成路线;介绍了实验验证过程及实验结果的分析;介绍了反应器模型的模拟以及中试装置的安装;介绍了实验设施的全面建设。

第二章 化学计量学与动力学:介绍了化学计算矩阵;介绍了基元反应的动力学以及非基元反应动力学——准稳态和准平衡近似。

第三章 均相反应器:介绍了均相反应的反应器类型和结构原理;介绍了塞流式反应器、混合釜式反应器和间歇式反应器(BR)的质量和能量平衡;介绍了摩尔量、摩尔分数、反应程度、转化率和浓度的定义及其关系,连续反应器中浓度、反应程度、转化率和体积流量的关系,BR中浓度、反应程度、转化率和总压的关系;介绍了质量平衡中的化学计量关系;介绍了平衡反应器的质量和能量平衡;介绍了多重反应的质量和能量平衡的解析解;介绍了各种耦合反应质量平衡的数值解。

第四章 非理想反应器——停留时间分布:介绍了流动反应器中的停留时间和停留时间分布(RTD)的定义概念以及确定RTD的方法;介绍了停留时间函数相关概念以及连续搅拌釜式反应器(CSTR)、平推流反应器(PFR)和层流管式反应器中的RTD;介绍了偏析与最大混合度,包括分离模型、最大混合度模型;介绍了多釜串联模型的停留时间函数及其在化学反应器中的应用;介绍了轴向扩散模型的RTD及其在化学反应器中的应用以及轴向扩散系数的估算;介绍了层流管式反应器,包括无径向扩散层流反应器、具有径向扩散的层流反应器的轴向扩散模型。

第五章 两相催化反应器:介绍了多相催化气相和液相反应器的结构和原理;介绍了填料床相关知识,包括一维模型的质量和能量平衡、有效系数、二维模型的质量和能量平衡、填料床的压降;介绍了流化床相关知识,包括理想模型的质量平衡和Kunii-Levenspiel模型;介绍了填料床和流化床反应器参数。

第六章 三相催化反应器:介绍了三相催化反应器的类型及其结构和原理;阐述了各类三相反应器的质量平衡和能量平衡过程。

第七章 气液反应器:介绍了非催化反应和均相催化反应适用的反应器的类型和结构;阐述了几种理想气液反应器的质量衡算过程。

第八章 含固相反应的反应器:介绍了适用于含反应性固体工艺的反应器;介绍了固相反应的颗粒模型,包括产物层模型、收缩粒子模型;阐述了含固相反应的几类反应器的质量平衡过程。

第九章 新型反应器与反应工程:介绍了实现新型反应器概念的建模目标和技术方法;介绍了几种新型反应器的结构和运行模式,含催化剂填料反应器、整体式反应器、纤维式反应器、膜反应器、微反应器;瞬态运行模式和动态建模,进料成分的周期性切换、逆流反应器;新型能量和反应介质,超声波、微波、超临界流体、离子液体;探索反应工程的新应用,木材脱木素。

第十章 化学反应工程——历史评述与未来挑战:概述了化学工程的早期成就;介绍了化学反应工程的根源;解释了连续反应器及其传输现象;介绍了化学工程理论发展中的重大突破;介绍了数值数学与计算的发展历程;指明了化学反应工程新的发展方向。

第十一章 习题:列举了各章节知识点相关习题。

第十二章 习题选解:对十一章的经典习题提供了详细的解答过程。

附录1:代数方程组的解法

附录2:常微分方程的解法

附录3:计算机代码软件NLEODE.求解非线性代数方程组

附录4:气相扩散系数

附录5:液膜系数

附录6:液相扩散系数

附录7:气液体系的相关性

附录8:气体溶解度

附录9:实验室反应器的特殊现象

附录10:由实验数据估算动力学参数

该书概述了化学反应工程概念的系统发展,探讨了化学反应器的相关基础理论知识以及分析和设计技术。全书编排思路清晰,逻辑明了,知识点系统全面,图文并茂,示例丰富,语言精炼简洁,利于读者理解;每章末附有章节参考文献,以便读者能对相关知识点进行深入的探索和研究;习题和解法单成一章,便于读者进行精准练习;文末附有10个附录,提供了更为详尽的相关知识,便于读者进行扩展理解。

本书涵盖了工业化学反应器的知识及其模型与化学反应工程间的实践联系,为相关专业本科生和研究生以及专业研究人员提供了合理清晰的指导参考。

 

本书的第二版新增了一个章节专门讨论反应器的优化设计,第四章新增一节关于反应器动力学的内容,第八章增加了具有反应性固体的广义理论,第三章新增了关于半间歇反应器技术及其和连续反应器的相似性的讨论,第五章新增讨论了多相催化中存在的传质限制的测试方法,附录10增加了关于动力学数据的评估,全书新增部分习题和插图,编写方式与第一版兼容。

 

 

本电子书阅读链接:

https://www.itextbook.cn/f/book/bookDetail?status=1&bookId=f54fdd3c5b0846eaa58dd2feb225c6df

 

本馆有本书第二版纸本馆藏

索书号为:TQ03/S171-2/E.2,馆藏地:五山校区-外文图书区