کتاب طراحی راکتورهای شیمیایی 1 - لونسپیل

کتاب طراحی راکتورهای شیمیایی جلد اول اثر اکتاو لونسپیل با ترجمه ی دکتر مرتضی سهرابی از انتشارات جهاد دانشگاهی به چاپ رسیده است.

راکتور شیمیایی وسیله ای است که واکنش های شیمیایی درون آن انجام  و مواد اولیه خام به محصولات تبدیل می شود. راکتورهای شیمیایی جهت انجام آزمایش ها مختلف و بازدهی بیشترآنها ساخته می شود که یکی از مهمترین وظایف مهندسین شیمی است. در طراحی راکتورهای شیمیایی از مباحث ترمودینامیک شیمیایی، سنتیک شیمیایی ریاضیات بهره می برند از این رو تسلط براین مباحث امری ضروری می باشد. کتاب حاضر مناسب دانشجویان رشته مهندسی شیمی می باشد. طراحی راکتورهای شیمیایی ترمودینامیک و سنتیک، سرعت واکنش متجانس، مقدمات طرح راکتور، طراحی راکتور برای واکنشهای منفرد و چندگانه، اثرات دما و فشار، جریان غیر کامل، واکنش های سیال جامع و واکنش های کاتالیزوری جامد را تحلیل و بررسی می کند. نویسنده مثال های همراه با پاسخ و روش حل جهت آشنای با سئوالات و آموزش نحوه حل مسائل و همچنین مسائلی در آخر هر فصل جهت تمرین بیشتر آورده شده است.

 

فهرست

فصل اول : مقدمه ( ترمودینامیک، سینتیک شیمیایی، تقسیم بندی واکنش ها، متغیرهایی که بر سرعت واکنش اثر می گذارند، مشخص کردن سرعت واکنش، طرح کلی و برنامه کار) فصل دوم: سرعت واکنش متجانس ( واکنش منفرد و مرکب، روش امتحان مدلهای سرعت، جستجو برای یافتن مکانیسم، تخمین سرعت واکنش از راه تئوری، جمله وابسته به دما) فصل سوم: تفسیر نتایج حاصل از رآتورهای نا پیوسته ( تجزیه و تحلیل به روش دیفرانسیل، واکنشهای درجه صفر، دما و سرعت واکنش، واکنشهای برگشت ناپذیر درجه دوم، تجزیه و تحلیل به روش انتگریال ) فصل چهارم: مقدمات طرح رآکتور فصل پنجم: رآکتورهای منفرد کامل ( رآکتورکامل   batch، زمان پر شدن t و سرعت پر شدن s، رآکتور مخلوط کننده مداوم در حالت پایدار، رآکتورpIug  در حالت پایدار، زمان باقی ماندن و زمان پر شدن در سیستمهای جاری ) فصل ششم: طرح رآکتور برای واکنشهای منفرد ( مقایسه بین اندازه رآکتور منفرد، مقایسه عمومی بصورت ترسیمی، انواع متفاوت رآکتورها با اتصال پشت سرهم، رآکتور دوره ای، رآکتورهائی که همراه با جداسازی و برگشت دادن ترکیب شونده تبدیل نشده می باشند ) فصل هفتم: طرح رآکتور برای واکنشهای چندگانه ( مطالعه کیفی دربارۀ توزیع محصولات واکنش، واکنشهای پشت سرهم، نمایش ترسیمی، تعیین سرعت واکنش از طریق تجربی، وجود جسم حدوسط در خوراک و یا جریان برگشتی ) فصل هشتم: اثرات دما و فشار ( واکنشهای منفرد، تعمیم و تذکر، اثرات گرما، واکنشهای گرمازا در رآکتورهای مخلوط کننده - یک مسئله خاص، بهترین مسیر درجه حرارت ) فصل نهم: جریان غیر کامل ( توزیع زمان اقامت سیال در ظروف واکنش، مفاهیم متوسط و ناهماهنگی، روابط مفید ریاضی، راه های استفاده از اطلاعات توزیع زمان عمر، مدلهای مربوط به بسترهای سیال، مدلهای چند پارامتری ) فصل دهم: آمیختگی سیالها ( توزیع محصولات در واکنشهای چندگانه، مدلهائی برای حالتهای جدائی غیر کامل سیال، آمیختگی دو سیال قابل انحلال در یکدیگر، درجه جدائی، خودآمیختگی یک سیال منفرد ) فصل یازدهم: مقدمات طرح رآکتور برای واکنشهای ناهمگون، معادله سرعت واکنشهای ناهمگون، روشهای تماس در سیستمهای دو فازی ) فصل دوازدهم: واکنشهای سیال جامد ( انتخاب مدل، تعیین مرحله کنترل کننده سرعت واکنش، یکنواختی ترکیب نسبی گاز، جریان مخلوط قطعات با اندازه یکسان و بدون تغییر یکنواختی، واکنش شیمیایی کنترل کننده می باشد) فصل سیزدهم: واکنشهای سیال -سیال ( معادله سرعت، استفاده از مقادیر حلالیت بعنوان کلیدی در تعیین رژیم سینتیکی، تقطیر همراه با واکنش شیمیایی و واکنشهای استخراجی، راه های تماس فازها بصورت نیمه پیوسته، فرمانتاسیون در هوا، رژیمهای انتقال جرم و واکنش شیمیائی) فصل چهاردهم: واکنشهائی که با دخالت کاتالیزور جامد انجام می گیرند ( مقاومت فیلم کنترل کننده   است، معادله سرعت، بسترهای پرشده چند واحدی آدایاباتیک، رآکتور بستر سیال، تجزیه دوش به دوش ترکیب شونده، تعمیم بررسی به کاتالیزورهای حقیقی ) فصل پانزدهم: کاتالیزورهائی که غیر فعال می شوند ( مکانیسم غیر فعال شدن کاتالیزور، معادله سرعت، توده ای از جامد: تعیین سرعت غیر فعال شدن مستقل، رآکتورهای آزمایشگاهی با جریان مدام جامد،تعیین معادله سرعت با استفاده از نتایج تجربی )

برشی از متن کتاب

نظر بآنکه واکنشهای چند گانه بسیارمتنوع بوده و وجوه اشتراک بسیار اندکی دارند، ممنکست تصور شود که یافتن اصولی کلی برای طراحی امکان ناپذیر است ولی خوشبختانه چنین نیست زیرا تمام واکنشهای چند گانه را میتوان ترکیبی از دو نوع واکنش اولیه یعنی واکنشهای موازی و واکنشهای پشت سر هم تصور نمود. بدلیل آنکه این واکنشهای اولیه سنگ بنای واکنشهای پیچیده تری که سری موازی نامیده میشود، هستند. ابتداء آنها را مطالعه نموده و خواص مربوط بدانها را مشخص میسازیم و سپس نوع بخصوصی از واکنشهای سری- موازی را در نظر گرفته و نشان خواهیم داد که چگونه مشخصات آن بوسیله واکنشهای موازی و پشت سر هم توضیح داده میشود. برای انجام اینکار از روش عمومی و علامات اختصاری موجود استفاده مینمائیم بسادگی در میابیم که اولاَ بکار بردن غلظت مناسب تر از میزان تبدیل میباشد و ثانیاَ: برای مطالعه نحوه توزیع غلظت محصولات، بهترین روش عبارت از حذف متغییر زمان بوسیله تقسیم دو رابطه سرعت بریکدیگر است.

• نویسنده: اکتاو لونسپیل
• مترجم: دکتر مرتضی سهرابی
• انتشارات: جهاد دانشگاهی صنعتی امیر کبیر