光學傳感器——工業(yè)、環(huán)境與診斷應用簡介

本書內(nèi)容涵蓋此領域的最新研究成果，臨床處理的具體細節(jié)，在過程程控制、生物芯片、臨床分析、環(huán)境科學等領域的示范性應用等，概述了光學傳感技術在過去二十年各方面的發(fā)展，并對未來的趨勢進行了展望。第一章討論了探針與標記物，接下來兩章分別討論基于分子印跡的分子識別系統(tǒng)，環(huán)境分析中氣體和液體的新的標記然料。隨后介紹了用于醫(yī)學診斷和食品分析的光學生物傳感器和生物芯片。最后討論了化學傳導原理和光學傳感器的設計，工業(yè)和環(huán)境樣本監(jiān)測分析結果。

本書可供分析化學、生物化學、分子生物學、材料科學和醫(yī)學等專業(yè)研究生以及相關領域科研人員參考使用。

內(nèi)容簡介

《反應過程、設備與工業(yè)應用》是“過程設備與工業(yè)應用叢書”的一個分冊，本書在系統(tǒng)介紹化學反應基本理論的基礎上，分別詳細介紹了釜式反應器、管式反應器、塔式反應器、固定床反應器、流化床反應器、離子交換反應器、電化學反應器、膜生物反應器以及其他一些新式化學反應器的工作特性、設計原理、工業(yè)應用及評價。

《反應過程、設備與工業(yè)應用》不僅適用于石油、化工、生物、制藥、食品、醫(yī)藥、環(huán)境、機械等專業(yè)的高等學校的教師、研究生及高年級本科生閱讀，同時對相關行業(yè)的工程技術人員、研究設計人員也會有所幫助。

目錄

第1章緒論

1.1過程工業(yè)與工業(yè)化學過程/001

1.1.1過程工業(yè)/001

1.1.2工業(yè)化學過程/002

1.2化學反應過程的基本規(guī)律/004

1.3反應過程與設備的關系/006

1.3.1最優(yōu)化的經(jīng)濟目標/006

1.3.2最優(yōu)化的技術目標/007

1.4化學反應與反應設備的分類/008

1.4.1化學反應的分類/008

1.4.2工業(yè)反應設備的類型/009

1.5化學反應器的設計與放大/012

1.5.1化學反應器的設計原則/012

1.5.2工業(yè)反應器的放大/013

1.6化學反應過程與設備的發(fā)展/015

第2章化學反應過程基本理論

2.1化工原料資源/018

2.1.1煤炭/019

2.1.2石油/021

2.1.3天然氣/023

2.1.4生物質/023

2.1.5工業(yè)“三廢”/025

2.2化學反應動力學基礎/026

2.2.1化學反應速率/026

2.2.2反應速率的影響因素/027

2.2.3復雜反應的動力學表達/030

2.3反應器的操作方式/032

2.4反應器計算的基本方程式/033

2.4.1反應動力學方程式/034

2.4.2物料衡算式/035

2.4.3熱量衡算式/035

2.5均相理想反應器/036

2.5.1均相反應器的特點/036

2.5.2釜式反應器的設計與操作/037

2.5.3管式反應器的設計與操作/043

2.6連續(xù)流動反應器的停留時間分布/045

2.6.1非理想流動/045

2.6.2停留時間分布函數(shù)/046

2.6.3停留時間分布函數(shù)的應用/048

2.7非理想流動/049

2.7.1非理想流動模型/050

2.7.2非理想流動對反應結果的影響/053

參考文獻/055

第3章釜式反應器

3.1間歇操作釜式反應器工藝計算/057

3.1.1反應時間/057

3.1.2反應器有效體積/058

3.2連續(xù)操作釜式反應器工藝計算/059

3.2.1單段連續(xù)釜式反應器/060

3.2.2多段連續(xù)釜式反應器/060

3.3攪拌器/063

3.3.1攪拌的混合機理和液體流動特性/064

3.3.2常用攪拌器的類型及性能特征/067

3.3.3攪拌功率/072

3.4攪拌釜式反應器的傳熱/078

3.4.1反應釜的傳熱裝置/078

3.4.2高溫熱源的選擇/080

3.5攪拌反應釜傳熱系數(shù)的計算/082

3.5.1反應器內(nèi)壁對流傳熱系數(shù)的計算/083

3.5.2蛇管外壁對流傳熱系數(shù)的計算/084

3.6立式攪拌反應釜的選用/085

3.6.1攪拌器的選型/085

3.6.2立式攪拌反應釜的選型/086

3.7釜式反應器在硝基苯生產(chǎn)中的應用/088

3.7.1生產(chǎn)工藝/088

3.7.2硝化劑/090

3.7.3硝化反應器/091

3.7.4硝化反應器的放大設計/092

參考文獻/094

第4章管式反應器

4.1管式反應器的計算基礎方程式/096

4.1.1計算基礎方程式/097

4.1.2空間速度與空間時間/097

4.2液相管式反應器的設計/098

4.2.1等溫液相管式反應器/098

4.2.2變溫液相管式反應器/099

4.3氣相管式反應器的設計/101

4.4管式反應器的數(shù)學模擬/102

4.4.1管式反應器的數(shù)學模型/103

4.4.2數(shù)學模型方程的求解/104

4.5反應器類型和操作方式的比較/104

4.5.1生產(chǎn)能力的比較/105

4.5.2反應選擇性比較/107

4.5.3操作與計算最優(yōu)化/109

4.6管式反應器在環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中的應用/109

4.6.1乙烯氧化合成環(huán)氧乙烷的反應機理/111

4.6.2反應過程的影響因素/112

4.6.3氧化反應器的設計/117

4.6.4氧化反應器的結構特點/120

4.7管式反應器在聚乙烯生產(chǎn)中的應用/121

4.7.1聚乙烯的分子結構及分類/122

4.7.2聚乙烯的生產(chǎn)工藝/123

4.7.3乙烯自由基聚合原理及動力學/126

4.7.4高壓管式反應器/130

參考文獻/133

第5章塔式反應器

5.1塔式反應器的類型及構造/135

5.1.1塔式反應器的分類/135

5.1.2塔式反應器的一般構造/136

5.1.3附屬裝置/137

5.1.4塔類型的選擇/139

5.2板式塔/139

5.2.1板式塔的結構/140

5.2.2塔板類型/140

5.2.3浮閥塔的設計計算/142

5.3填料塔/146

5.3.1物理吸收過程/146

5.3.2化學吸收過程/147

5.3.3填料塔的設計/151

5.4鼓泡塔/156

5.4.1鼓泡塔的操作狀態(tài)/156

5.4.2鼓泡塔內(nèi)的流動特性/157

5.4.3鼓泡塔內(nèi)的傳熱特性/161

5.4.4鼓泡塔的工業(yè)應用/162

5.5塔設備設計常見錯誤/171

5.6噴射反應器/173

5.6.1噴射反應器的研究現(xiàn)狀及進展/173

5.6.2噴射反應器的應用/174

參考文獻/177

第6章固定床反應器

6.1固定床反應器的構造/179

6.2固定床反應器內(nèi)的流體流動/181

6.2.1催化劑顆粒直徑和形狀系數(shù)/181

6.2.2床層空隙率/182

6.2.3流體在固定床中的流動特性/183

6.2.4流體流過固定床層的壓力降/184

6.3固定床反應器內(nèi)的傳熱/185

6.3.1床層對壁總傳熱系數(shù)/185

6.3.2床層有效導熱系數(shù)/187

6.3.3表觀壁膜傳熱系數(shù)/189

6.3.4流體與催化劑顆粒間的傳熱系數(shù)/191

6.4固定床反應器內(nèi)的傳質/191

6.4.1流體與催化劑顆粒外表面間的傳質/192

6.4.2催化劑顆粒內(nèi)部的傳質/194

6.4.3床層內(nèi)的混合擴散/196

6.5固定床反應器的設計/197

6.5.1總反應速率方程式/197

6.5.2反應器的設計/199

6.6固定床反應器在合成氨生產(chǎn)中的應用/201

6.6.1一氧化碳變換的基本原理/202

6.6.2一氧化碳變換的工藝過程/206

6.6.3變換反應器/207

6.6.4變換反應器的新發(fā)展/210

6.7固定床反應器的日常運行與操作/212

6.8固定床反應器在二甲醚生產(chǎn)中的應用/214

6.8.1二甲醚的合成技術/215

6.8.2甲醇脫水工藝及反應器設計/217

參考文獻/223

第7章流化床反應器

7.1流態(tài)床反應器的特性/226

7.1.1流態(tài)化/226

7.1.2散式流化床和聚式流化床/227

7.1.3流化床中的氣泡及其行為/227

7.1.4流化床的異?，F(xiàn)象及處理方法/228

7.1.5流化床反應器內(nèi)的傳質/229

7.1.6流化床反應器內(nèi)的傳熱/231

7.2流化床反應器的設計/232

7.2.1反應器直徑與高度的確定/232

7.2.2壓力降的計算/234

7.2.3反應器的數(shù)學模型/237

7.3流化床反應器的運行與操作/239

7.4流化床反應器在丙烯腈生產(chǎn)中的應用/241

7.4.1丙烯腈生產(chǎn)工藝/242

7.4.2丙烯氨氧化反應器/245

7.5流化床反應器在苯胺生產(chǎn)中的應用/248

7.5.1苯胺的生產(chǎn)路線/248

7.5.2加氫流化床反應器/250

7.6流化床反應器的研究發(fā)展/255

參考文獻/257

第8章離子交換反應器

8.1離子交換法的基本原理/260

8.1.1離子交換平衡/260

8.1.2離子交換速率/261

8.2離子交換劑與離子交換樹脂/262

8.2.1離子交換劑/262

8.2.2離子交換樹脂/263

8.2.3離子交換樹脂的類型/264

8.2.4離子交換樹脂的物理性能/266

8.2.5離子交換樹脂的化學性質/267

8.3離子交換反應器的應用/269

8.3.1離子交換反應的特性/269

8.3.2離子交換軟化除鹽/270

8.3.3軟化與除堿/272

8.3.4復床、混床除鹽/274

8.4離子交換器的工作過程/276

8.4.1固定床離子交換器間歇工作過程/276

8.4.2一級復床的工作過程/281

8.4.3連續(xù)式離子交換器工作過程/282

8.5離子交換器/283

8.5.1固定床離子交換器/283

8.5.2移動床離子交換器/287

8.5.3連續(xù)床離子交換器/287

8.5.4混合床離子交換器/288

8.5.5浮動床離子交換器/288

8.5.6雙室浮動床離子交換器/290

8.5.7回程式離子交換器/291

8.5.8離子交換柱/293

8.6離子交換裝置的設計/293

8.6.1設計依據(jù)/293

8.6.2系統(tǒng)的參數(shù)計算/294

參考文獻/295

第9章電化學反應器

9.1電化學反應器/298

9.1.1電化學反應器的主要構件/299

9.1.2二維反應器/299

9.1.3三維反應器/302

9.2電解槽/302

9.2.1電極反應/303

9.2.2法拉第電解定律/303

9.2.3分解電壓與極化現(xiàn)象/304

9.2.4電解槽的分類及構造/305

9.2.5電解槽的工藝設計/307

9.3電化學反應器的工業(yè)應用/309

9.3.1電解氧化法處理廢水/309

9.3.2電解還原法處理無機污染物/310

9.3.3電解凝聚與電解氣浮/314

9.3.4電解消毒/316

9.4電化學技術的發(fā)展方向/317

9.4.1陽極材料/317

9.4.2電化學反應器（electrochemical reactor）/318

9.4.3電化學組合工藝/319

9.4.4生物膜電極法/319

參考文獻/320

第10章膜生物反應器

10.1膜反應器/321

10.1.1分離膜/321

10.1.2膜反應器/326

10.2生物反應器/330

10.2.1生物反應器的特點及分類/331

10.2.2大型生物反應器設計與放大/332

10.2.3微型生物反應器/333

10.2.4動物細胞及組織工程反應器/335

10.2.5酶反應器/338

10.3膜生物反應器/339

10.3.1膜生物反應器的形式/339

10.3.2膜生物反應器的類型/340

10.3.3新型膜生物反應器/343

10.3.4膜生物反應器的應用/345

10.4膜污染控制技術/347

10.4.1膜污染控制措施/348

10.4.2膜污染的清洗/349

參考文獻/350

第11章其他反應器

11.1氣液固三相反應器/352

11.2涓流床反應器/354

11.2.1涓流床的流體力學/355

11.2.2涓流床反應器中的傳質/356

11.2.3涓流床反應器中的傳熱/357

11.2.4涓流床反應器的結構/359

11.2.5涓流床反應器的設計與放大/360

11.3熱管反應器/361

11.3.1熱管的工作原理/361

11.3.2熱管的結構/362

11.3.3熱管的主要特性/363

11.3.4熱管反應器的應用/363

11.4徑向反應器/364

11.4.1乙苯脫氫反應原理/365

11.4.2乙苯催化脫氫生產(chǎn)過程/365

11.4.3脫氫徑向反應器/367

11.4.4軸徑向反應器的開發(fā)/369

11.5微反應器/369

11.5.1微反應器的結構/370

11.5.2微反應器的主要特點/370

11.5.3聚合反應器的類型/371

11.5.4微反應器在聚合反應中的應用/372

參考文獻/379 2100433B

用 途: 光學傳感器廣泛應用于航天、航空、國防科研、信息產(chǎn)業(yè)、機械、電力、能源、交通、冶金、石油、建筑、郵電、生物、醫(yī)學、環(huán)保等領域。

《傳熱技術、設備與工業(yè)應用》是“過程設備與工業(yè)應用叢書”的一個分冊，本書在系統(tǒng)介紹傳熱設備和傳熱過程機理的基礎上，分別詳細介紹了熱風爐、管殼式換熱器、板式換熱器、螺旋板式換熱器、熱管換熱器、蒸發(fā)器與余熱鍋爐的工作特性、設計原理、用途及評價。

《傳熱技術、設備與工業(yè)應用》不僅適合石油、化工、生物、制藥、食品、醫(yī)藥、環(huán)境、機械等專業(yè)的高等學校的教師、研究生及高年級本科生閱讀，同時對相關行業(yè)的工程技術人員、研究設計人員也會有所幫助。