國(guó)外名校名著《化學(xué)反應(yīng)工程原理》（第六版）是密歇根大學(xué)H. Scott Fogler教授所著的國(guó)際經(jīng)典教材。本書(shū)是原著第六版的，講述了化學(xué)反應(yīng)工程的基本概念、理論體系和研究方法，以推理的方式逐章拓展知識(shí)內(nèi)容，涵蓋了理想反應(yīng)器、非均相催化、停留時(shí)間分布理論等內(nèi)容。全書(shū)邏輯清晰，圖文并茂，例題和習(xí)題豐富，配有內(nèi)容多樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。著者在最新版教材的每一章末增加了化工過(guò)程安全相關(guān)內(nèi)容。為適應(yīng)國(guó)內(nèi)教學(xué)需要，方便學(xué)生自學(xué)，本書(shū)配備了清華大學(xué)一流本科課程“反應(yīng)工程基礎(chǔ)”的教學(xué)課件（掃描章首二維碼查看），總結(jié)了原著的重要知識(shí)點(diǎn)，并補(bǔ)充了一些典型案例，可以幫助學(xué)生更好地預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，對(duì)各高校的授課教師也是有益的教學(xué)輔助資料。本書(shū)翻譯了各章章首“Overview”部分，以便讀者更清晰地了解各章主要內(nèi)容與脈絡(luò)。 \n國(guó)外名校名著《化學(xué)反應(yīng)工程原理》（第六版）可作為化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生教材，也可供有關(guān)研究人員和工程技術(shù)人員參考。
作者簡(jiǎn)介
H. Scott Fogler是密歇根大學(xué)安娜堡分校（University of Michigan in Ann Arbor）化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的Ame and Catherine Vennema和Arthur F. Thurnau教授。他被公認(rèn)為2020年密歇根大學(xué)杰出教授，曾任美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)（AIChE）主席（2009年），該協(xié)會(huì)是一個(gè)擁有50000名成員的組織。他在伊利諾伊大學(xué)（University of Illinois）獲得學(xué)士學(xué)位，在科羅拉多大學(xué)（University of Colorado）獲得碩士和博士學(xué)位。他還編寫(xiě)了《化學(xué)反應(yīng)工程精選》（第二版）（Essentials of Chemical Reaction Engineering），與Steven Leblanc和Benjamin Rizzo合著了《創(chuàng)新性問(wèn)題解決方法》（第三版）（Strategies for Creative Problem Solving）。 \nFogler教授的研究領(lǐng)域包括多孔介質(zhì)中的流動(dòng)和反應(yīng)、蠟和瀝青質(zhì)沉積、瀝青質(zhì)絮凝動(dòng)力學(xué)、凝膠動(dòng)力學(xué)、膠體現(xiàn)象和催化溶解。他曾擔(dān)任49名博士生的導(dǎo)師，并在這些領(lǐng)域發(fā)表了250多篇論文。Fogler教授曾任ASEE化學(xué)工程部主席、美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)主席，并因其對(duì)化學(xué)工程教育的貢獻(xiàn)而獲得美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)頒發(fā)的Warren K. Lewis獎(jiǎng)。他還獲得了美國(guó)化學(xué)品制造商協(xié)會(huì)頒發(fā)的國(guó)家催化劑獎(jiǎng)、化學(xué)研究委員會(huì)（CCR）頒發(fā)的2010年Malcom E. Pruitt獎(jiǎng)，以及AIChE頒發(fā)的2019年Van Antwerpen獎(jiǎng)。他被授予12項(xiàng)講座學(xué)者榮譽(yù)職務(wù)，也是《能源與燃料》期刊的副主編。2016年4月15日，Scott接受了西班牙洛維拉·依維爾基里大學(xué)（Universitat Rovira i Virgili）榮譽(yù)博士學(xué)位。 \n \nDedicated to \nJanet Meadors Fogler \nFor her companionship， encouragement， \nsense of humor， love， and support throughout the years
圖書(shū)目錄
第1章 MOLE BALANCES \n 摩爾衡算 1 \n 1.1 The Rate of Reaction，－rA \n 反應(yīng)速率 －rA 4 \n 1.2 The General Mole Balance Equation (GMBE) \n 通用摩爾衡算方程（GMBE） 8 \n 1.3 Batch Reactors (BRs) \n 間歇反應(yīng)器（BRs） 10 \n 1.4 Continuous-Flow Reactors \n 連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器 12 \n 1.4.1 Continuous-Stirred Tank Reactor (CSTR) \n 全混釜（CSTR） 12 \n 1.4.2 Tubular Reactor \n 管式反應(yīng)器 14 \n 1.4.3 Packed-Bed Reactor (PBR) \n 填充床反應(yīng)器（PBR） 18 \n 1.4.4 Well-Mixed “Fluidized” Catalytic Bed Reactor \n 全混“流化”催化反應(yīng)器 20 \n 1.5 Industrial Reactors \n 工業(yè)反應(yīng)器 24 \n 1.6 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety1 (AWFOS-S1 Safety) \n 安全案例1——學(xué)習(xí)過(guò)程安全的重要性 25 \n 1.6.1 What Is Chemical Process Safety \n 什么是化學(xué)過(guò)程安全 25 \n 1.6.2 Why Study Process Safety \n 為什么研究過(guò)程安全 25 \n \n 第2章 CONVERSION AND REACTOR SIZING \n 轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)器尺寸 35 \n 2.1 Definition of Conversion \n 轉(zhuǎn)化率的定義 36 \n 2.2 Batch Reactor Design Equations \n 間歇反應(yīng)器設(shè)計(jì)方程 36 \n 2.3 Design Equations for Flow Reactors \n 流動(dòng)反應(yīng)器設(shè)計(jì)方程 39 \n 2.3.1 CSTR (Also Known as a Backmix Reactor or a Vat) \n 全混釜（CSTR，一種返混或釜式反應(yīng)器） 40 \n 2.3.2 Tubular Flow Reactor (PFR) \n 管式反應(yīng)器（PFR） 40 \n 2.3.3 Packed-Bed Reactor (PBR) \n 填充床反應(yīng)器（PBR） 41 \n 2.4 Sizing Continuous-Flow Reactors \n 確定連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器尺寸 42 \n 2.5 Reactors in Series \n 反應(yīng)器串聯(lián) 51 \n 2.5.1 CSTRs in Series \n 全混釜串聯(lián) 52 \n 2.5.2 PFRs in Series \n 平推流反應(yīng)器串聯(lián) 56 \n 2.5.3 Combinations of CSTRs and PFRs in Series \n 全混釜和平推流反應(yīng)器串聯(lián) 57 \n 2.5.4 Comparing the CSTR and PFR Volumes and Reactor Sequencing \n 比較全混釜和平推流反應(yīng)器的尺寸以及反應(yīng)器順序 61 \n 2.6 Some Further Definitions \n 其他定義 62 \n 2.6.1 Space Time \n 空時(shí) 62 \n 2.6.2 Space Velocity \n 空速 64 \n 2.7 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety 2(AWFOS-S2 The NFPA Diamond) \n 安全案例2——NFPA標(biāo)簽 66 \n \n 第3章 RATE LAWS \n 速率方程 75 \n 3.1 Basic Definitions \n 基本定義 76 \n 3.1.1 Relative Rates of Reaction \n 相對(duì)反應(yīng)速率 77 \n 3.2 The Rate Law \n 速率方程 78 \n 3.2.1 Power Law Models and Elementary Rate Laws \n 冪函數(shù)模型和基元反應(yīng)速率方程 79 \n 3.2.2 Nonelementary Rate Laws \n 非基元反應(yīng)速率方程 82 \n 3.2.3 Reversible Reactions \n 可逆反應(yīng) 86 \n 3.3 The Reaction-Rate Constant \n 反應(yīng)速率常數(shù) 89 \n 3.3.1 The Rate Constant k and Its Temperature Dependence \n 速率常數(shù)k和溫度效應(yīng) 89 \n 3.3.2 Interpretation of the Activation Energy \n 活化能的解釋 90 \n 3.3.3 The Arrhenius Plot \n 阿倫尼烏斯公式 96 \n 3.4 Molecular Simulations \n 分子模擬 100 \n 3.4.1 Historical Perspective \n 歷史回顧 100 \n 3.4.2 Stochastic Modeling of Reactions \n 反應(yīng)的隨機(jī)模型 101 \n 3.5 Present Status of Our Approach to Reactor Sizing and Design \n 反應(yīng)器尺寸計(jì)算和設(shè)計(jì)的方法 103 \n 3.6 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety 3(AWFOS-S3 The GHS Diamond) \n 安全案例3——GHS標(biāo)簽 104 \n \n 第4章 STOICHIOMETRY \n 化學(xué)計(jì)量關(guān)系 117 \n 4.1 Batch Reactors (BRs) \n 間歇反應(yīng)器（BRs） 119 \n 4.1.1 Batch Concentrations for the Generic Reaction, Equation (2-2) \n 常見(jiàn)反應(yīng)的濃度關(guān)系式（2-2） 121 \n 4.2 Flow Systems \n 流動(dòng)系統(tǒng) 125 \n 4.2.1 Equations for Concentrations in Flow Systems \n 流動(dòng)系統(tǒng)濃度方程 126 \n 4.2.2 Liquid-Phase Concentrations \n 液相濃度 126 \n 4.2.3 Gas-Phase Concentrations \n 氣相濃度 127 \n 4.3 Reversible Reactions and Equilibrium Conversion \n 可逆反應(yīng)和平衡轉(zhuǎn)化率 138 \n 4.4 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety 4(AWFOS-S4 The Swiss Cheese Model) \n 安全案例4——瑞士奶酪模型 143 \n \n 第5章 ISOTHERMAL REACTOR DESIGN: CONVERSION \n 等溫反應(yīng)器設(shè)計(jì)：轉(zhuǎn)化率 155 \n 5.1 Design Structure for Isothermal Reactors \n 等溫反應(yīng)器的設(shè)計(jì)架構(gòu) 156 \n 5.2 Batch Reactors (BRs) \n 間歇反應(yīng)器（BRs） 160 \n 5.2.1 Batch Reaction Times \n 間歇反應(yīng)器反應(yīng)時(shí)間 161 \n 5.3 Continuous-Stirred Tank Reactors (CSTRs) \n 全混釜（CSTRs） 168 \n 5.3.1 A Single CSTR \n 單個(gè)全混釜 168 \n 5.3.2 CSTRs in Series \n 全混釜串聯(lián) 171 \n 5.4 Tubular Reactors \n 管式反應(yīng)器 178 \n 5.4.1 Liquid-Phase Reactions in a PFR υ = υ0 \n 平推流反應(yīng)器中的液相反應(yīng)υ = υ0 179 \n 5.4.2 Gas-Phase Reactions in a PFR [υ = υ0 (1 + εX) (T/T0)(P0/P)] \n 平推流反應(yīng)器中的氣相反應(yīng) [υ = υ0 (1 + εX) (T/T0)(P0/P)] 180 \n 5.4.3 Effect of ε on Conversion \n ε對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響 180 \n 5.5 Pressure Drop in Reactors \n 反應(yīng)器中的壓降 185 \n 5.5.1 Pressure Drop and the Rate Law \n 壓降和速率方程 185 \n 5.5.2 Flow Through a Packed Bed \n 填充床中的流動(dòng) 187 \n 5.5.3 Pressure Drop in Pipes \n 管道中的壓降 191 \n 5.5.4 Analytical Solution for Reaction with Pressure Drop \n 考慮壓降的化學(xué)反應(yīng)的解析解 194 \n 5.5.5 Robert the Worrier Wonders: What If… \n Robert想知道，如果條件改變會(huì)發(fā)生什么 198 \n 5.6 Synthesizing the Design of a Chemical Plant \n 化工廠設(shè)計(jì) 208 \n 5.7 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety 5 (AWFOS-S5 A Safety Analysis of the Incident Algorithm) \n 安全案例5——事故安全分析算法 210 \n \n 第6章 ISOTHERMAL REACTOR DESIGN: MOLES AND MOLAR FLOW RATES \n 等溫反應(yīng)器設(shè)計(jì)：物質(zhì)的量和摩爾流率 229 \n 6.1 The Moles and Molar Flow Rate Balance Algorithms \n 基于物質(zhì)的量和摩爾流率的衡算方法 230 \n 6.2 Mole Balances on CSTRs, PFRs, PBRs, and Batch Reactors \n 全混釜、平推流、填充床和間歇反應(yīng)器的摩爾衡算 230 \n 6.2.1 Liquid Phase \n 液相 230 \n 6.2.2 Gas Phase \n 氣相 232 \n 6.3 Application of the PFR Molar Flow Rate Algorithm to a Microreactor \n 應(yīng)用于微反應(yīng)器的平推流反應(yīng)器摩爾流率算法 234 \n 6.4 Membrane Reactors \n 膜反應(yīng)器 239 \n 6.5 Unsteady-State Operation of Stirred Reactors \n 攪拌釜反應(yīng)器的非穩(wěn)態(tài)操作 248 \n 6.6 Semibatch Reactors \n 半間歇反應(yīng)器 249 \n 6.6.1 Motivation for Using a Semibatch Reactor \n 使用半間歇反應(yīng)器的目的 249 \n 6.6.2 Semibatch Reactor Mole Balances \n 半間歇反應(yīng)器的摩爾衡算 249 \n 6.6.3 Equilibrium Conversion \n 平衡轉(zhuǎn)化率 255 \n 6.7 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety 6 (AWFOS-S6 The BowTie Diagram) \n 安全案例6——領(lǐng)結(jié)圖 256 \n \n 第7章 COLLECTION AND ANALYSIS OF RATE DATA \n 反應(yīng)速率數(shù)據(jù)的收集和分析 269 \n 7.1 The Algorithm for Data Analysis \n 數(shù)據(jù)分析算法 270 \n 7.2 Determining the Reaction Order for Each of Two Reactants Using the Method of Excess \n 使用過(guò)量方法確定兩個(gè)反應(yīng)物的反應(yīng)級(jí)數(shù) 272 \n 7.3 Integral Method \n 積分方法 273 \n 7.4 Differential Method of Analysis \n 微分方法 277
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