化学反应工程原理（第六版 英文原版影印）

　　国外名校名著《化学反应工程原理》（第六版）是密歇根大学H. Scott Fogler教授所著的国际经典教材。本书是原著第六版的，讲述了化学反应工程的基本概念、理论体系和研究方法，以推理的方式逐章拓展知识内容，涵盖了理想反应器、非均相催化、停留时间分布理论等内容。全书逻辑清晰，图文并茂，例题和习题丰富，配有内容多样的网络教学资源。著者在最新版教材的每一章末增加了化工过程安全相关内容。为适应国内教学需要，方便学生自学，本书配备了清华大学一流本科课程“反应工程基础”的教学课件（扫描章首二维码查看），总结了原著的重要知识点，并补充了一些典型案例，可以帮助学生更好地预习和复习，对各高校的授课教师也是有益的教学辅助资料。本书翻译了各章章首“Overview”部分，以便读者更清晰地了解各章主要内容与脉络。 \n国外名校名著《化学反应工程原理》（第六版）可作为化工类专业本科生和研究生教材，也可供有关研究人员和工程技术人员参考。

　　H. Scott Fogler是密歇根大学安娜堡分校（University of Michigan in Ann Arbor）化学工程专业的Ame and Catherine Vennema和Arthur F. Thurnau教授。他被公认为2020年密歇根大学杰出教授，曾任美国化学工程师协会（AIChE）主席（2009年），该协会是一个拥有50000名成员的组织。他在伊利诺伊大学（University of Illinois）获得学士学位，在科罗拉多大学（University of Colorado）获得硕士和博士学位。他还编写了《化学反应工程精选》（第二版）（Essentials of Chemical Reaction Engineering），与Steven Leblanc和Benjamin Rizzo合著了《创新性问题解决方法》（第三版）（Strategies for Creative Problem Solving）。 \nFogler教授的研究领域包括多孔介质中的流动和反应、蜡和沥青质沉积、沥青质絮凝动力学、凝胶动力学、胶体现象和催化溶解。他曾担任49名博士生的导师，并在这些领域发表了250多篇论文。Fogler教授曾任ASEE化学工程部主席、美国化学工程师协会主席，并因其对化学工程教育的贡献而获得美国化学工程师协会颁发的Warren K. Lewis奖。他还获得了美国化学品制造商协会颁发的国家催化剂奖、化学研究委员会（CCR）颁发的2010年Malcom E. Pruitt奖，以及AIChE颁发的2019年Van Antwerpen奖。他被授予12项讲座学者荣誉职务，也是《能源与燃料》期刊的副主编。2016年4月15日，Scott接受了西班牙洛维拉·依维尔基里大学（Universitat Rovira i Virgili）荣誉博士学位。 \n \nDedicated to \nJanet Meadors Fogler \nFor her companionship， encouragement， \nsense of humor， love， and support throughout the years

第1章 MOLE BALANCES \n
摩尔衡算 1 \n
1.1 The Rate of Reaction，－rA \n
反应速率 －rA　　4 \n
1.2 The General Mole Balance Equation (GMBE) \n
通用摩尔衡算方程（GMBE）　　8 \n
1.3 Batch Reactors (BRs) \n
间歇反应器（BRs）　　10 \n
1.4 Continuous-Flow Reactors \n
连续流动反应器　　12 \n
1.4.1　Continuous-Stirred Tank Reactor (CSTR) \n
全混釜（CSTR）　　12 \n
1.4.2　Tubular Reactor \n
管式反应器　　14 \n
1.4.3　Packed-Bed Reactor (PBR) \n
填充床反应器（PBR） 　　18 \n
1.4.4　Well-Mixed “Fluidized” Catalytic Bed Reactor \n
全混“流化”催化反应器　　20 \n
1.5 Industrial Reactors \n
工业反应器　　24 \n
1.6 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety1 (AWFOS-S1 Safety) \n
安全案例1——学习过程安全的重要性　　25 \n
1.6.1　What Is Chemical Process Safety \n
什么是化学过程安全　　25 \n
1.6.2　Why Study Process Safety \n
为什么研究过程安全　　25 \n
\n
第2章 CONVERSION AND REACTOR SIZING \n
转化率和反应器尺寸 35 \n
2.1 Definition of Conversion \n
转化率的定义　　36 \n
2.2 Batch Reactor Design Equations \n
间歇反应器设计方程　　36 \n
2.3 Design Equations for Flow Reactors \n
流动反应器设计方程　　39 \n
2.3.1　CSTR (Also Known as a Backmix Reactor or a Vat) \n
全混釜（CSTR，一种返混或釜式反应器）　　40 \n
2.3.2　Tubular Flow Reactor (PFR) \n
管式反应器（PFR） 　　40 \n
2.3.3　Packed-Bed Reactor (PBR) \n
填充床反应器（PBR）　　41 \n
2.4 Sizing Continuous-Flow Reactors \n
确定连续流动反应器尺寸　　42 \n
2.5 Reactors in Series \n
反应器串联　　51 \n
2.5.1　CSTRs in Series \n
全混釜串联　　52 \n
2.5.2　PFRs in Series \n
平推流反应器串联　　56 \n
2.5.3　Combinations of CSTRs and PFRs in Series \n
全混釜和平推流反应器串联　　57 \n
2.5.4　Comparing the CSTR and PFR Volumes and Reactor Sequencing \n
比较全混釜和平推流反应器的尺寸以及反应器顺序　　61 \n
2.6 Some Further Definitions \n
其他定义　　62 \n
2.6.1　Space Time \n
空时　　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标签　　66 \n
\n
第3章 RATE LAWS \n
速率方程 75 \n
3.1 Basic Definitions \n
基本定义　　76 \n
3.1.1　Relative Rates of Reaction \n
相对反应速率　　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
幂函数模型和基元反应速率方程　　79 \n
3.2.2　Nonelementary Rate Laws \n
非基元反应速率方程　　82 \n
3.2.3　Reversible Reactions \n
可逆反应　　86 \n
3.3 The Reaction-Rate Constant \n
反应速率常数　　89 \n
3.3.1　The Rate Constant k and Its Temperature Dependence \n
速率常数k和温度效应　　89 \n
3.3.2　Interpretation of the Activation Energy \n
活化能的解释　　90 \n
3.3.3　The Arrhenius Plot \n
阿伦尼乌斯公式　　96 \n
3.4 Molecular Simulations \n
分子模拟　　100 \n
3.4.1　Historical Perspective \n
历史回顾　　100 \n
3.4.2　Stochastic Modeling of Reactions \n
反应的随机模型　　101 \n
3.5 Present Status of Our Approach to Reactor Sizing and Design \n
反应器尺寸计算和设计的方法　　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标签　　104 \n
\n
第4章 STOICHIOMETRY \n
化学计量关系 117 \n
4.1 Batch Reactors (BRs) \n
间歇反应器（BRs）　　119 \n
4.1.1　Batch Concentrations for the Generic Reaction, Equation (2-2) \n
常见反应的浓度关系式（2-2）　　121 \n
4.2 Flow Systems \n
流动系统　　125 \n
4.2.1　Equations for Concentrations in Flow Systems \n
流动系统浓度方程　　126 \n
4.2.2　Liquid-Phase Concentrations \n
液相浓度　　126 \n
4.2.3　Gas-Phase Concentrations \n
气相浓度　　127 \n
4.3 Reversible Reactions and Equilibrium Conversion \n
可逆反应和平衡转化率　　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
等温反应器设计：转化率 155 \n
5.1 Design Structure for Isothermal Reactors \n
等温反应器的设计架构　　156 \n
5.2 Batch Reactors (BRs) \n
间歇反应器（BRs）　　160 \n
5.2.1　Batch Reaction Times \n
间歇反应器反应时间　　161 \n
5.3 Continuous-Stirred Tank Reactors (CSTRs) \n
全混釜（CSTRs）　　168 \n
5.3.1　A Single CSTR \n
单个全混釜　　168 \n
5.3.2　CSTRs in Series \n
全混釜串联　　171 \n
5.4 Tubular Reactors \n
管式反应器　　178 \n
5.4.1　Liquid-Phase Reactions in a PFR υ = υ0 \n
平推流反应器中的液相反应υ = υ0　　179 \n
5.4.2　Gas-Phase Reactions in a PFR [υ = υ0 (1 + εX) (T/T0)(P0/P)] \n
平推流反应器中的气相反应 [υ = υ0 (1 + εX) (T/T0)(P0/P)] 　　180 \n
5.4.3　Effect of ε on Conversion \n
ε对转化率的影响　　180 \n
5.5 Pressure Drop in Reactors \n
反应器中的压降　　185 \n
5.5.1　Pressure Drop and the Rate Law \n
压降和速率方程　　185 \n
5.5.2　Flow Through a Packed Bed \n
填充床中的流动　　187 \n
5.5.3　Pressure Drop in Pipes \n
管道中的压降　　191 \n
5.5.4　Analytical Solution for Reaction with Pressure Drop \n
考虑压降的化学反应的解析解　　194 \n
5.5.5　Robert the Worrier Wonders: What If… \n
Robert想知道，如果条件改变会发生什么　　198 \n
5.6 Synthesizing the Design of a Chemical Plant \n
化工厂设计　　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
等温反应器设计：物质的量和摩尔流率 229 \n
6.1 The Moles and Molar Flow Rate Balance Algorithms \n
基于物质的量和摩尔流率的衡算方法　　230 \n
6.2 Mole Balances on CSTRs, PFRs, PBRs, and Batch Reactors \n
全混釜、平推流、填充床和间歇反应器的摩尔衡算　　230 \n
6.2.1　Liquid Phase \n
液相　　230 \n
6.2.2　Gas Phase \n
气相　　232 \n
6.3 Application of the PFR Molar Flow Rate Algorithm to a Microreactor \n
应用于微反应器的平推流反应器摩尔流率算法　　234 \n
6.4 Membrane Reactors \n
膜反应器　　239 \n
6.5 Unsteady-State Operation of Stirred Reactors \n
搅拌釜反应器的非稳态操作　　248 \n
6.6 Semibatch Reactors \n
半间歇反应器　　249 \n
6.6.1　Motivation for Using a Semibatch Reactor \n
使用半间歇反应器的目的　　249 \n
6.6.2　Semibatch Reactor Mole Balances \n
半间歇反应器的摩尔衡算　　249 \n
6.6.3　Equilibrium Conversion \n
平衡转化率　　255 \n
6.7 And Now… A Word from Our Sponsor—Safety 6 (AWFOS-S6 The BowTie Diagram) \n
安全案例6——领结图　　256 \n
\n
第7章 COLLECTION AND ANALYSIS OF RATE DATA \n
反应速率数据的收集和分析 269 \n
7.1 The Algorithm for Data Analysis \n
数据分析算法　　270 \n
7.2 Determining the Reaction Order for Each of Two Reactants Using the Method of Excess \n
使用过量方法确定两个反应物的反应级数　　272 \n
7.3 Integral Method \n
积分方法　　273 \n
7.4 Differential Method of Analysis \n
微分方法　　277