反應(yīng)工程所獲榮譽

2020年11月，反應(yīng)工程課程入選首批中華人民共和國教育部“國家級一流本科課程”。

反應(yīng)工程預(yù)備知識

學習該課程需要學習者具有高等數(shù)學、物理化學、化工原理相關(guān)背景知識。

反應(yīng)工程學習資料

反應(yīng)工程課程讓學生能夠了解化工反應(yīng)器種類及其對化學反應(yīng)影響的基本規(guī)律，了解反應(yīng)器設(shè)計、放大和操作過程中的基本步驟及方法，培養(yǎng)化工設(shè)計、生產(chǎn)過程中分析和解決問題的能力。

1. 該課程注重學生對基本理論、概念和方法的掌握；

2. 培養(yǎng)學生實踐、應(yīng)用和學習能力；

3. 引導(dǎo)學生對反應(yīng)工程學的研究興趣，提高學生解決化工生產(chǎn)放大實際問題的能力。

據(jù)中國大學MOOC官網(wǎng)顯示，該課程第1-4課大綱主要有緒論、化學反應(yīng)動力學基礎(chǔ)、理想反應(yīng)器、非理想流動反應(yīng)器、氣固催化反應(yīng)宏觀動力學、氣固催化反應(yīng)等；在下表的第5-6課中刪減了相同內(nèi)容。

該課程內(nèi)容按從均相反應(yīng)體系到非均相反應(yīng)體系的順序，分別分析和研究了均相反應(yīng)的反應(yīng)動力學、理想反應(yīng)器、非理想流動反應(yīng)器、氣固催化反應(yīng)宏觀動力學和氣固催化反應(yīng)器。以反應(yīng)動力學為主線，分析了流動、混合、傳遞過程等物理因素對反應(yīng)速率的影響規(guī)律。根據(jù)各類反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作特點建立其數(shù)學模型（操作方程），目標是實現(xiàn)反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化操作，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和目標產(chǎn)物選擇性。

• 課程定位

化學反應(yīng)工程是化學工程與技術(shù)一級學科的核心課程，主要研究在工業(yè)上實現(xiàn)化學反應(yīng)時所面臨的工程技術(shù)問題，消除普遍存在的“放大效應(yīng)”。該課程承接物理化學和化工原理兩門化學化工類基礎(chǔ)課程課程，著重研究模型放大過程中的基本理論、基本規(guī)律，并構(gòu)建物理模型和數(shù)學模型以解決實際問題。

王安杰，大連理工大學化工與環(huán)境生命學部化工學院教授，博士生導(dǎo)師，是大連理工大學《反應(yīng)工程》本科教學課程建設(shè)負責人，擔任本科生《反應(yīng)工程》和研究生《反應(yīng)工程II》的主講教師，承擔高等學校本科教學改革與教學質(zhì)量工程建設(shè)項目“《反應(yīng)工程》慕課建設(shè)”。

張守臣，大連理工大學副教授， 承擔本科生《反應(yīng)工程A》、研究生《反應(yīng)工程Ⅱ》和《化學工程基礎(chǔ)》的主講任務(wù)。參與主編了《反應(yīng)工程》（大連理工大學出版社）和《化學反應(yīng)工程學》（化學工業(yè)出版社）。

李翔，博士，“海河學者”特聘教授，博士生導(dǎo)師。2004年博士畢業(yè)于大連理工大學后留校工作，2005-2006年在瑞士聯(lián)邦工學（ETH, Zurich）做博士后研究。2018年8月被天津科技大學聘為“海河學者”特聘教授。主講本科生《反應(yīng)工程》，主持完成3項國家自然科學基金項目和多項省部級項目。 2100433B

1.緒論

1.1 化學反應(yīng)工程

1.2 化學反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和收率

1.3 化學反應(yīng)器的類型

1.4 化學反應(yīng)器的操作方式

1.5 反應(yīng)器設(shè)計的基本方程

1.6 工業(yè)反應(yīng)器的放大

2.反應(yīng)動力學基礎(chǔ)

2.1 化學反應(yīng)速率

2.2 反應(yīng)速率方程

2.3 溫度對反應(yīng)速率的影響

2.4 復(fù)合反應(yīng)

2.5 反應(yīng)速率方程的變換與積分

2.6 多相催化與吸附

2.7 多相催化反應(yīng)動力學

2.8 動力學參數(shù)的確定

2.9 建立速率方程的步驟

3.釜式反應(yīng)器

3.1 釜式反應(yīng)器的物料衡算式

3.2 等溫間歇釜式反應(yīng)器的計算（單一反應(yīng)）

3.3 等溫間歇釜式反應(yīng)器的計算（復(fù)合反應(yīng)）

3.4 連續(xù)釜式反應(yīng)器的反應(yīng)體積

3.5 連續(xù)釜式反應(yīng)器的串聯(lián)與并聯(lián)

3.6 釜式反應(yīng)器中復(fù)合反應(yīng)的收率與選擇性

3.7 半間歇釜式反應(yīng)器

3.8 變溫間歇釜式反應(yīng)器

3.9 連續(xù)釜式反應(yīng)器的定態(tài)操作

4.管式反應(yīng)器

4.1 活塞流假設(shè)

4.2 等溫管式反應(yīng)器設(shè)計

4.3 管式與釜式反應(yīng)器反應(yīng)體積的比較

4.4 循環(huán)反應(yīng)器

4.5 變溫管式反應(yīng)器

4.6 管式反應(yīng)器的最佳溫度序列

5.停留時間分布與反應(yīng)器的流動模型

5.1 停留時間分布

5.2 停留時間分布的實驗測定

5.3 停留時間分布的統(tǒng)計特征值

5.4 理想反應(yīng)器的停留時間分布

5.5 非想想流動現(xiàn)象

5.6 非理想流動模型

5.7 非理想反應(yīng)器的計算

5.8 流動反應(yīng)器中流體的混合

6.多相系統(tǒng)中的化學反應(yīng)與傳遞現(xiàn)象

6.1 多相催化反應(yīng)過程步驟

6.2 流體與催經(jīng)劑顆粒外表面間的傳質(zhì)與傳熱

6.3 氣體大多孔介質(zhì)中的擴散

6.4 多孔催化劑中的擴散與反應(yīng)

6.5 內(nèi)擴散對復(fù)合反應(yīng)選擇性的影響

6.6 多相催化反應(yīng)過程中擴散影響的判定

6.7 擴散干擾下的動力學假象

7.多相催化反應(yīng)器的設(shè)計與分析

7.1 固定床內(nèi)的傳遞現(xiàn)象

7.2 固定床反應(yīng)器的數(shù)學模型

7.3 絕熱式固定床反應(yīng)器

7.4 換熱式固定床反應(yīng)器

7.5 自熱式固定床反應(yīng)器

7.6 參數(shù)敏感性

7.7 流化床反應(yīng)器

7.8 實驗室催化反應(yīng)器

8.多相反應(yīng)器

8.1 氣液反應(yīng)

8.2 氣液反應(yīng)器

8.3 氣液固反應(yīng)

8.4 滴流床反應(yīng)器

8.5 漿態(tài)反應(yīng)器

9.生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)

9.1 概述

9.2 生化反應(yīng)動力學基礎(chǔ)

9.3 固定化生物催化劑

9.4 生化反應(yīng)器

10.聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)

10.1 概述

10.2 聚合反應(yīng)動力學分析

10.3 聚合過程的傳熱與傳質(zhì)分析

10.4 聚合反應(yīng)器的設(shè)計與分析

11.電化學反應(yīng)工程基礎(chǔ)

11.1 引言

11.2 電化學反應(yīng)工程中的特殊問題

11.3 電化學反應(yīng)器

化學反應(yīng)工程學科體系已大體形成，理論研究也漸趨完善。在工業(yè)應(yīng)用中，在定性的指導(dǎo)方面已經(jīng)發(fā)揮了很大的作用。但是，與理論研究相比較，反應(yīng)器內(nèi)傳遞過程的實驗研究和數(shù)據(jù)的積累還很薄弱，特別是對于化工生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的多相流動體系研究得還很不夠。因此，反應(yīng)工程的研究需要與多相流體力學和多相傳遞過程的研究相結(jié)合，以便相輔相成。同時，化學反應(yīng)工程向生化、冶金等領(lǐng)域擴展時還會出現(xiàn)新的理論問題，需要進一步的研究。2100433B

這一學科是在1957年第一屆歐洲化學反應(yīng)工程討論會上正式確立的。促成該學科建立的背景是：因化學工業(yè)的發(fā)展，特別是石油化學工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)趨于大型化，對化學反應(yīng)過程的開發(fā)和反應(yīng)器的可靠設(shè)計提出迫切要求；化學反應(yīng)動力學和化工單元操作的理論和實踐有了深厚的基礎(chǔ)；數(shù)學模型方法和大型電子計算機的應(yīng)用為反應(yīng)工程理論研究提拱有效的方法和工具。