Предисловие ... 3

Основные условные обозначения ... 5

Глава 1. Жидкостные реакторы ... 9
1.1. Классификация реакторов ... 9
1.2. Отличительные особенности жидкостных реакторов ... 11
1.3. Области протекания процесса ... 13
1.4. Формула аддитивности сопротивлений химической реакции ... 18
1.5. Расчет и оптимизация реакторов ... 20
Литература ... 25

Глава 2. Кинетика гомогенных химических реакций в жидкой фазе ... 27
2.1. Общие сведения ... 27
2.2. Теория жидкого состояния ... 28
2.3. Теория кинетики химических реакций в жидкостях (для неполярных молекул) ... 31
2.4. Взаимодействие ионов и полярных молекул ... 33
2.5. Феноменологическая кинетика в растворах ... 37
Гомолитические реакции ... 37
Ионные реакции и реакции кислотно-основного катализа ... 39
Цепные реакции ... 43
2.6. Кинетика сложных реакций ... 44
Литература ... 46

Глава 3. Кинетика гетерогенно-каталитических реакций в жидкой фазе ... 47
3.1. Общие сведения ... 47
3.2. Адсорбция из растворов ... 48
3.3. Механизмы гетерогенно-каталитических реакций в жидкой фазе ... 49
3.4. Гетерогенно-гомогенные процессы ... 52
3.5. Феноменологическая кинетика гетерогенно-каталитических реакций в жидкой фазе при отсутствии диффузионных осложнений ... 54
3.6. Диффузионная кинетика гетерогенно-каталитических реакций в жидкой фазе ... 55
Литература ... 61

Глава 4. Экспериментальные исследования кинетики жидкофазных реакций ... 63
4.1. Общие сведения ... 63
4.2. Реакции в однофазных потоках ... 65
4.3. Реакции в двух- и многофазных потоках ... 67
4.4. Методы отбора проб и оценка объема фаз ... 71
4.5. Температурная зависимость скорости реакции ... 72
4.6. Определение области протекания процесса ... 73
4.7. Электрохимические методы исследования ... 75
4.8. Математическая обработка результатов кинетических наблюдений и построение кинетической модели ... 76
Литература ... 78

Глава 5. Фазовые равновесия в химических реакторах ... 79
5.1. Общие сведения ... 79
5.2. Особенности фазового равновесия в системах с химической реакцией ... 81
5.3. Распределение вещества между двумя несмешивающимися растворителями ... 83
5.4. Корреляционные методы вычисления коэффициентов распределения в системе жидкость — жидкость ... 87
5.5. Особенности фазового равновесия в системе жидкость — газ ... 96
Литература ... 99

Глава 6. Математические модели реакторов для гомогенных реакций
в однофазных потоках ... 101
6.1. Общие сведения ... 101
6.2. Математические модели реакторов для нормальных реакций ... 101
6.3. Математические модели реакторов для цепных реакций ... 103
6.4. Основы расчета реакторов для очень быстрых реакций ... 106
Смешение в емкостных аппаратах ... 109
Смешение в трубах ... 110
Смешение в аппаратах с вращающимися мешалками ... 111
Литература ... 112

Глава 7. Математические модели противоточных изотермических реакторов ... 113
7.1. Математическая модель противоточного изотермического реактора идеального вытеснения ... 113
7.2. Решение математической модели изотермического противоточного многофазного реактора идеального вытеснения ... 116
7.3. Приближенные математические модели ДЖР ... 119
7.4. Расчет ДЖР по заданному отклонению от равновесия ... 122
7.5. Аналитические решения некоторых частных случаев математической модели изотермического противоточного ДЖР ... 125
7.6. Математическая модель процесса для случая параллельных и последовательных реакций в ДЖР ... 130
7.7. Учет продольного перемешивания ... 138
Литература ... 141

Глава 8. Математические модели прямоточных изотермических реакторов ... 143
8.1. Математическая модель прямоточного изотермического реактора идеального вытеснения ... 143
8.2. Математическая модель прямоточного изотермического ДЖР с реакцией нулевого порядка по переходящему реагенту ... 146
8.3. Математическая модель прямоточного изотермического ДЖР с реакцией первого порядка по переходящему компоненту ... 155
8.4. Математическая модель ДЖР для параллельных или последовательных реакций ... 158
8.5 Учет продольного перемешивания ... 162
Литература ... 166

Глава 9. Математические модели неизотермических реакторов для систем жидкость — жидкость и жидкость — газ ... 167
9.1. Математическая модель неизотермического реактора ... 167
9.2. Некоторые особенности расчета неизотермических реакторов ... 171
9.3. Отличительные особенности термической устойчивости ДЖР ... 172
9.4. Влияние различных факторов на термическую устойчивость ДЖР ... 178
9.5. Учет изменения объемных скоростей движения фаз ... 181
Литература ... 182

Глава 10. Математические модели гетерогенно-каталитических жидкостных реакторов ... 184
10.1. Общие сведения ... 184
10.2. Математические модели колонных реакторов с суспендированным катализатором ... 186
10.3. Математические модели реакторов с неподвижным слоем катализатора ... 188
10.4. Математические модели других типов жидкостных гетерогенно-каталитических реакторов ... 192
Литература ... 193

Глава 11. Физическая массопередача в системах жидкость — жидкость и жидкость — газ ... 194
11.1. Общие представления о физической массопередаче через сферическую границу раздела фаз ... 194
11.2. Отличительные особенности массопередачи через сферическую границу раздела фаз ... 197
11.3. Массопередача в сферической капле (случай лимитирующего сопротивления дисперсной фазы) ... 198
11.4. Массопередача в сплошной фазе ... 207
11.5. Массопередача при соизмеримых сопротивлениях в фазах ... 210
11.6. Экспериментальное определение коэффициентов массопередачи и проверка теоретических моделей ... 215
Литература ... 223

Глава 12. Массопередача в двухфазных системах с химической реакцией ... 226
12.1. Влияние химической реакции на скорость процессов переноса ... 226
12.2. Молекулярная диффузия, осложненная химической реакцией ... 228
12.3. Теории массопередачи, осложненной химической реакцией ... 231
12.4. Общая методика расчета коэффициентов массопередачи в системах с химической реакцией ... 234
12.5. Расчет скорости массопередачи, лимитируемой сопротивлением реакционной сплошной фазы ... 237
Литература ... 242

Глава 13. Влияние конструктивных факторов на скорость межфазного обмена ... 244
13.1. Конструктивное оформление двухфазных жидкостных реакторов ... 244
13.2. Массопередача в стесненном потоке ... 246
13.3. Особенности массопередачи в тарельчатых колоннах ... 251
13.4. Расчет оптимального расстояния между тарелками в тарельчатых аппаратах ... 257
13.5. Расчет степени конверсии в тарельчатых реакторах ... 261
13.6. Массопередача в колонне с неупорядоченной насадкой ... 265
Литература ... 270

Глава 14. Поверхность контакта фаз в двухфазных жидкостных реакторах ... 272
14.1. Общие сведения ... 272
14.2. Формирование структуры двухфазного потока ... 274
14.3. Методы измерения поверхности контакта фаз и обработка экспериментальных данных ... 276
Измерение размера диспергированных частиц ... 277
Измерение скорости дисперсной фазы ... 278
Непосредственное измерение поверхности контакта фаз и объемной доли дисперсной фазы ... 278
14.4. Механизм образования капель и пузырей ... 282
14.5. Изменение дисперсности системы в ДЖР ... 287
14.6. Размеры частиц дисперсной фазы ... 293
14.7. Скорость движения частиц дисперсной фазы ... 296
14.8. Объемная доля дисперсной фазы ... 301
Литература ... 304

Глава 15. Примеры расчета реакторных устройств ... 306
15.1. Реактор для системы жидкость — жидкость ... 306
15.2. Реактор озонолиза циклододецена ... 310

Предметный указатель ... 313

Назад, на страницу описания