具体描述
《制药工程原理与设备》共分八章，全面系统地介绍了制药工程的原理与制药设备。《制药工程原理与设备》内容涉及制药工业的各个环节，包括化学制药、生物制药、中药和天然药、制药分离、制剂工程、药品包装、药品质量控制等。在介绍各项制药工程原理的同时，还对制药设备和生产工艺予以介绍，以增强实用性。
《制药工程原理与设备》适于全国高等院校药学专业、制药工程专业、药物制剂专业及相关专业本科生教学使用，也可作为制药行业从事研究、设计和生产的工程技术人员参考。
《化学反应工程基础与实践》 内容简介： 本书旨在为读者提供扎实的化学反应工程理论基础，并结合丰富的工业实践案例，深入剖析化工生产中反应器设计、操作优化与安全控制的关键环节。全书紧密围绕“理解化学反应本质、掌握工程放大规律、实现高效经济生产”的核心目标，力求做到理论与实践并重，概念清晰，推导严谨，案例典型。 第一部分：化学反应的动力学与机理 本部分是理解后续内容的基础，我们将从微观层面揭示化学反应的奥秘。 反应速率与影响因素： 详细介绍反应速率的定义，以及温度、浓度、压力、催化剂等因素对反应速率的影响。我们将基于实验数据，探讨阿伦尼乌斯方程、浓度-时间关系等经典理论，并通过实例演示如何利用实验数据拟合反应动力学模型。对于复杂反应，我们将引入级数反应、平行反应、连串反应等概念，并分析其反应速率方程的构建方法。 反应机理分析： 深入探讨化学反应的微观路径，介绍基本反应、链式反应、催化反应机理等。我们将学习如何通过实验手段（如同位素示踪、光谱分析）来推断反应机理，并理解机理对反应速率方程形式的影响。例如，在自由基聚合反应中，机理的理解对于控制聚合物分子量至关重要。 催化反应工程： 重点阐述催化剂的作用机理、类型（均相催化、非均相催化）及其在工业中的应用。我们将分析多相催化反应中传质与传热对反应速率的耦合影响，并引入有效反应速率的概念。针对多相催化剂的设计与评价，我们将介绍比表面积、孔径分布、活性位等关键参数，并探讨催化剂失活的原因与再生方法。 第二部分：反应器类型与选择 本部分将系统介绍各种工业反应器的结构、特点、适用范围及其设计原理。 理想反应器模型： 详细讲解连续搅拌釜反应器（CSTR）和全推流反应器（PFR）的数学模型，包括物料衡算、能量衡算和组分衡算。通过对这些模型的分析，读者可以理解不同理想反应器在停留时间分布、转化率等方面的差异，以及它们各自的优缺点。 非理想反应器： 探讨实际工业反应器中的非理想流动行为，如返混、死区、旁路等。我们将介绍多种非理想反应器模型，如多返混模型、管道混合模型等，并学习如何利用实验数据来表征反应器的停留时间分布函数（RTD）。理解非理想流动对反应器性能的影响，是实现反应器优化操作的关键。 常用反应器类型详解： 釜式反应器： 重点介绍单相液体、多相液体、气体-液体、固体-液体等各种类型的釜式反应器，包括搅拌器的选型、传热面的设计、物料进出口的设置等。将通过具体化工过程（如酯化反应、聚合反应）来演示釜式反应器的设计思路。 管式反应器（PFR）： 深入分析固定床反应器、流化床反应器、鼓泡塔反应器等管式反应器的结构、传热传质特点以及在气-固、气-液、液-液等体系中的应用。例如，在合成氨工业中，固定床反应器的设计与操作直接关系到生产效率和成本。 其他特种反应器： 介绍微通道反应器、膜反应器、光催化反应器等新兴反应器类型，探讨其在强化传质传热、提高选择性、实现绿色合成等方面的优势，并展望其未来的应用前景。 第三部分：反应器设计与放大 本部分将引导读者掌握从实验室小试到工业化大生产的反应器设计过程。 反应器设计的一般原则： 强调反应器设计的经济性、安全性、可行性原则，以及设计过程中需要考虑的各种约束条件。我们将梳理出完整的反应器设计流程，包括工艺流程分析、反应条件确定、反应器类型选择、模型建立与求解、工程参数计算、安全评估等。 物料衡算与能量衡算： 详细讲解反应器物料衡算的建立与求解，包括稳态和非稳态情况。重点在于能量衡算，分析反应热的产生与传递，探讨绝热反应器、等温反应器、冷却/加热反应器的设计差异。将通过实例演示如何利用能量衡算来预测反应器温度变化，并设计相应的传热系统。 传质与传热计算： 深入分析反应器内的传质与传热过程，介绍多种传质系数（如截面平均传质系数、局部传质系数）和传热系数的计算方法。我们将讨论如何通过强化传质传热来提高反应速率，例如，通过优化搅拌器、改进填料、增加换热面积等。 反应器放大效应： 重点探讨实验室反应器向工业反应器放大的过程中可能出现的各种问题，如传质传热能力的相对变化、混合时间的延长、停留时间分布的改变等。我们将介绍几种常用的放大准则（如恒比表面积法、恒搅拌功耗法、恒传质系数法），并分析它们的适用性。通过实际案例，说明如何应对放大过程中的挑战，确保放大后的反应器能够稳定高效运行。 第四部分：反应器操作与优化 本部分将聚焦于如何通过合理的工艺操作来最大化反应器的性能。 反应器操作参数的优化： 探讨温度、压力、进料配比、停留时间等操作参数对反应转化率、选择性、收率的影响。我们将介绍多种优化方法，如单因素优化法、响应面法、遗传算法等，并结合实际生产数据进行案例分析。 多相反应器的操作： 针对固定床、流化床、鼓泡塔等反应器的特点，详细讲解其操作要点、常见问题及解决办法。例如，在固定床反应器中，催化剂床层的压降、结焦、堵塞等问题都需要通过精细的操作来避免。 反应器安全操作： 深入分析反应器潜在的安全风险，如热失控、爆炸、泄露等，并介绍相应的预防措施和应急处理方法。我们将学习如何进行风险评估，如HAZOP分析，以及如何设计安全联锁系统、泄压装置等。 反应器性能评价与诊断： 介绍如何通过监测反应器的温度、压力、组分含量等参数，来评价反应器的运行状态。我们将学习如何利用历史数据和模型来诊断反应器性能下降的原因，并提出相应的改进建议。 第五部分：典型化工过程中的反应工程应用 本部分将通过多个典型化工过程的案例，将前几部分所学的理论知识融会贯通，展示反应工程在实际生产中的强大应用能力。 氨合成反应器： 详细分析氨合成的高压固定床反应器设计与操作，包括催化剂的选择、床层结构、换热设计以及反应过程中的传质传热问题。 乙烯裂解炉： 探讨乙烯裂解炉的管式反应器设计，包括管材选择、传热方式、停留时间控制以及副反应的抑制。 聚合反应器： 分析不同聚合反应器（如釜式、管式、柱式）在自由基聚合、缩聚、开环聚合等过程中的应用，重点关注反应动力学、分子量控制、传热传质问题。 精细化工反应器： 选取几个精细化工领域（如农药、染料、医药中间体）的合成过程，演示如何根据反应特点选择合适的反应器类型，并进行优化设计。 本书特点： 理论体系完整： 涵盖化学反应工程的核心理论，从动力学机理到反应器设计、操作优化，逻辑清晰，层层递进。 实践案例丰富： 选取了多个具有代表性的化工过程，通过具体的工程案例，加深读者对理论知识的理解和应用。 数学模型推导严谨： 对关键的数学模型进行详细推导，便于读者深入理解其物理意义。 图表丰富，通俗易懂： 配有大量的示意图、流程图和数据图表，辅以清晰的语言解释，便于读者理解。 紧贴工业实际： 关注当前化工行业的热点问题和发展趋势，例如绿色化工、节能降耗等。 本书适合于化学工程、化工装备、应用化学等专业的本科生、研究生，以及从事化工工艺设计、生产管理、设备操作的工程师和技术人员阅读。通过学习本书，读者将能够系统地掌握化学反应工程的基本原理，并具备运用所学知识解决实际工程问题的能力，为化工生产的效率提升、成本降低和安全保障提供坚实的理论支撑。
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