Зарегистрироваться
Восстановить пароль
FAQ по входу

Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов

  • Файл формата pdf
  • размером 22,88 МБ
  • Добавлен пользователем
  • Отредактирован
Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов
Пер. с англ. — Москва: Химия, 1969. – 624 с.
В книге рассмотрены вопросы расчета химических реакций, протекающих в типичных для процессов химической технологии реакторах. Изложены основы кинетики гомогенных и гетерогенных процессов, приведены рекомендации по составлению материального и энергетического балансов реакторов, освещены вопросы их гидродинамики. Рассмотрена термодинамика химических реакций. Даны примеры расчетов и задачи для самостоятельного решения. Книга дополнена обзорной статьей о современных направлениях работ в области моделирования химических реакторов и исчерпывающей библиографией.
Книга представляет большой интерес для инженерно-технических работников проектных организаций, научно-исследовательских институтов, предприятий химической промышленности и смежных с ней отраслей народного хозяйства. Она будет полезна преподавателям и студентам высших учебных заведений.
От редактора.
Из предисловия автора.
Условные обозначения.
Введение.
Расчет и проектирование реакторов. Основные положения.
Термодинамика.
Химическая кинетика.
Общий план построения книги.
Кинетика гомогенных реакций.
Зависимость скорости реакций от концентрации.

Простые и сложные реакции.
Элементарные и неэлементарные реакции.
Равновесие элементарных реакций и кинетика процесса.
Молекулярность и порядок реакций.
Константы скорости реакций.
Способы выражения скорости реакций.
Кинетические модели сложных реакций.
Зависимость скорости реакций от температуры.
Уравнение Аррениуса.
Термодинамика.
Теория столкновений.
Теория переходного состояния.
Влияние различных факторов.
Скорость элементарных реакций.
Механизмы реакций.
Возможность теоретического предсказания скорости реакций.

Скорость реакций и концентрация.
Скорость реакций и температура.
Расчетные данные для проектирования реакторов.
Задачи.
Исследование кинетики в реакторах периодического действия.
Общие положения.
Реакторы с постоянным объемом.

Интегральный метод анализа экспериментальных данных.
Дифференциальный метод анализа экспериментальных данных.
Реакторы с переменным объемом.
Дифференциальный метод анализа экспериментальных данных.
Интегральный метод анализа экспериментальных данных.
Температура и скорость реакций.
Методы оценки соответствия уравнений скорости реакций экспериментальным данным.

Задачи.
Введение к расчету и проектированию реакторов.
Кинетические уравнения.
Классификация, области применения и основные характеристики реакторов.
Расчет идеальных реакторов.
Основные типы реакторов и обозначения.
Реакторы периодического действия.
Условное время пребывания и условная объемная скорость. Основные понятия.
Проточные реакторы смешения в стационарных условиях.
Проточные реакторы вытеснения в стационарных условиях.
Определение действительного и условного времени пребывания.
Задачи.
Расчет реакторов для проведения простых реакций.
Общие положения.
Соотношение объемов единичных реакторов.

Сравнение реакторов периодического действия и идеального вытеснения.
Сравнение проточного реактора идеального смешения и реактора идеального вытеснения для реакций первого и второго порядков.
Соотношение объемов реакторов для реакций второго порядка.
Многоступенчатые реакторы.
Последовательное и параллельное соединения реакторов.
Последовательное соединение проточных реакторов идеального смешения с одинаковым объемом.
Произвольная система идеальных реакторов.
Реакторы для автокаталитических реакций.
Задачи.
Расчет реакторов для проведения сложных реакций.
Общие положения.
Реакторы для параллельных реакций.
Реакторы для последовательных реакций.

Реакции первого порядка.
Необратимые реакции различных порядков.
Обратимые реакции.
Реакторы для смешанных (последовательно-параллельных) реакций.
Оптимальные варианты схем реакторов для различных процессов.

Задачи.
Влияние температуры и давления на протекание процессов в реакторах.
Простые реакции.

Теплоты реакций.
Константы равновесия.
Зависимость степени превращения от температуры.
Оптимальный температурный режим.
Теплообмен в реакторах.
Сложные реакции.
Параллельные реакции.
Последовательные реакции.
Оптимизация процессов.
Задачи.
Неидеальный поток жидкости в реакторах.
Общие положения.
Распределение времени пребывания жидкости в аппаратах.

Функции распределения и методы их нахождения.
Соотношения между функциями распределения и реакциями на возмущения для «закрытых» сосудов.
Среднее значение и разброс распределения.
Исследование реакторов как линейных или нелинейных систем с использованием трассирующего вещества.
Определение степени превращения при помощи трассирующего вещества.
Модели структуры потока жидкости.

Диффузионная модель.
Модель последовательно соединенных реакторов идеального смешения.
Смешанные модели.
Задачи.
Смешение жидкостей в реакторах.
Общие положения.
Смешение единственной жидкости.

Реакторы периодического действия.
Реакторы идеального вытеснения.
Проточные реакторы идеального смешения.
Поток с произвольной дифференциальной Е-функцией распределения времени пребывания.
Научные исследования и их практическое применение.
Смешение двух смешивающихся жидкостей.
Соотношение продуктов сложных реакций.
Научные исследования и их практическое применение.
Задачи.
Введение к расчету реакторов для гетерогенных систем.
Общие положения.
Кинетические уравнения для гетерогенных процессов.
Режимы контактирования двухфазных систем.
Реакторы для проведения некаталитических реакций в системе жидкость (газ) — твердое тело.
Выбор моделей процессов.
Скорость процессов взаимодействия газа с частицами сферической формы и постоянных размеров.
Скорость процессов при уменьшении размеров сферических частиц.
Уравнение общей скорости процессов взаимодействия частиц с окружающим газом.
Определение лимитирующих стадий процессов.
Расчет аппаратов.

Основные типы промышленных реакторных систем.
Расчет реакторов с псевдоожиженным слоем при наличии уноса и возврата твердых частиц.
Задачи
Реакторы для проведения реакций в гетерогенных системах жидкость — жидкость и газ — жидкость.
Общие положения.
Уравнения скорости процессов.

Массопередача как лимитирующая стадия процесса. Мгновенная химическая реакция.
Совместное влияние скоростей переноса массы и химической реакции на общую скорость процесса.
Химическая реакция как лимитирующая стадия процесса.
Эмпирические уравнения скорости реакций.
Расчет аппаратов.
Аппараты колонного типа (фазы движутся в режиме идеального вытеснения).
Система типа смеситель — сепаратор (в обеих фазах поток находится в режиме идеального смешения).
Модели смешения фаз в реакторах полупериодического действия.
Задачи.
Реакторы для проведения газофазных реакций в присутствии твердых катализаторов.
Общие положения.
Уравнения скорости реакций.

Квазигомогенная модель.
Область внешней диффузии.
Область химической кинетики.
Область внутренней диффузии.
Общее кинетическое уравнение процесса.
Экспериментальные методы определения кинетики реакций.
Нахождение лимитирующих стадий и кинетического уравнения процесса.
Распределение продуктов сложных реакций.
Параллельные реакции.
Последовательные реакции.
Истинные и наблюдаемые скорости реакций.
Избирательность промышленных катализаторов.
Расчет реакторов.
Задачи.
Моделирование химических реакторов.
Общие положения.
Этапы математического моделирования.
Структурный анализ.
Кинетическая модель.
Моделирование процесса в одном зерне катализатора.
Классификация процессов, реакторов и их моделей.
Моделирование на электронно-вычислительных машинах.
Оптимизация процессов.
Выбор реакторов.
Устойчивость процессов и реакторов.
Аэродинамическое и гидродинамическое моделирования.
Значение и перспективы математического моделирования реакторов.
Литература по химической кинетике, инженерному оформлению и математическому моделированию химико-технологических процессов.
Цитируемая литература.
Дополнительная литература.
Литература по математическому моделированию процессов (1965—1967 гг.).

Общие вопросы моделирования химических реакторов.
Процессы переноса вещества и тепла.
Закономерности протекания химических реакций.
Моделирование химических процессов на зерне катализатора.
Оптимизация процессов.
Моделирование процессов в химических реакторах.
Устойчивость режимов работы химических реакторов.
Средства математического моделирования.
Именной указатель.
Предметный указатель.
  • Чтобы скачать этот файл зарегистрируйтесь и/или войдите на сайт используя форму сверху.
  • Регистрация