本教材以反应器操作与控制为项目，从认识反应器到仿真操作，利用反应装置的操作和反应器的控制来组织教学单元。全书包括认识反应过程与反应器、釜式反应器操作与控制、固定床反应器操作与控制、流化床反应器操作与控制、塔式反应器操作与控制、管式反应器操作与控制六个教学项目。教材编写体现项目驱动、任务引领，考虑工学结合的教学实施，突出反应器和反应装置的操作与控制、故障处理和维护，做到理论知识和实践技能结合，培养学生操作和控制反应器的能力。教材通过二维码的形式配套了80个视频、动画资源，方便学生自学。本书可作为高等职业院校化工类专业教材，也可供从事化工生产的一线技术人员和工人参考。
【目录】
项目一认识反应过程与反应器1
任务一评价化学反应2
【任务目标】2
【任务指导】2
【知识链接】2
知识点一化学反应的分类2
知识点二化工生产过程3
知识点三转化率、选择性、收率5
【学习检测】6
任务二化学平衡及其影响因素分析7
【任务目标】7
【任务指导】7
【知识链接】7
知识点一可逆反应与化学平衡7
知识点二化学平衡的影响因素8
知识点三化学平衡的移动原理9
知识点四化学平衡常数与平衡转化率9
【学习检测】10
任务三化学反应速率及其影响因素分析12
【任务目标】12
【任务指导】12
【知识链接】12
知识点一化学反应速率12
知识点二化学反应速率的影响因素13
知识点三均相反应动力学14
【学习检测】16
任务四认识化学反应器17
【任务目标】17
【任务指导】17
【知识链接】17
知识点一化学反应器的分类17
知识点二反应器操作方式24
【学习检测】28
阅读材料微反应器——为传统化工搭建“桌面工厂”29
项目二釜式反应器操作与控制30
任务一认识釜式反应器30
【任务目标】30
【任务指导】30
【知识链接】31
知识点一釜体32
知识点二搅拌装置33
知识点三密封装置39
知识点四传动装置41
知识点五换热装置42
知识点六反应釜内介质的选择45
知识点七釜式反应器部件49
知识点八釜式反应器的分类52
【学习检测】55
任务二釜式反应器操作与维护56
【任务目标】56
【任务指导】56
【知识链接】57
知识点一釜式反应器的操作要点57
知识点二釜式反应器的维护与保养58
【学习检测】59
任务三间歇反应釜仿真操作60
【任务目标】60
【任务指导】60
【知识链接】60
知识点一技术交底60
知识点二操作规程61
【学习检测】66
任务四水杨酸磺化反应生产70
【任务目标】70
【任务指导】70
【知识链接】70
知识点一工艺技术分析70
知识点二技术理论73
【学习检测】74
任务五操作反应釜装置74
【任务目标】74
【任务指导】74
【知识链接】75
知识点一工艺技术分析75
知识点二任务单77
【学习检测】80
阅读材料工业反应釜升温为何选择蒸汽发生器80
项目三固定床反应器操作与控制82
任务一认识固定床反应器82
【任务目标】82
【任务指导】82
【知识链接】83
知识点一固定床反应器的分类83
知识点二固定床反应器的优缺点90
【学习检测】91
任务二认识固定床反应器用催化剂92
【任务目标】92
【任务指导】92
【知识链接】93
知识点一固体催化剂基础93
知识点二固体催化剂的失活与再生99
知识点三催化剂的运输、储藏、装填101
【学习检测】106
任务三固定床反应器操作107
【任务目标】107
【任务指导】108
【知识链接】108
知识点一固定床反应器的操作要点108
知识点二固定床反应器的维护与保养108
【学习检测】110
任务四固定床反应器仿真操作110
【任务目标】110
【任务指导】110
【知识链接】110
知识点一技术交底110
知识点二操作规程112
知识点三事故原因、现象及处理方法116
【学习检测】117
阅读材料我国固定床钴基费托技术达到国际先进水平120
项目四流化床反应器操作与控制121
任务一认识流化床反应器121
【任务目标】121
【任务指导】121
【知识链接】122
知识点一固体流态化122
知识点二流化床反应器的结构125
知识点三流化床反应器的分类128
知识点四流化床反应器操作中常见的异常现象130
知识点五流化床反应器中流体的传质131
【学习检测】132
任务二流化床反应器仿真操作134
【任务目标】134
【任务指导】134
【知识链接】134
知识点一技术交底134
知识点二操作规程137
知识点三事故原因、现象及处理方法142
【学习检测】143
任务三流化床反应器现场操作144
【任务目标】144
【任务指导】144
【知识链接】145
知识点一技术分析145
知识点二操作规程146
【学习检测】148
阅读材料流化床法、西门子法之间的多晶硅之争149
项目五塔式反应器操作与控制151
任务一认识塔式反应器151
【任务目标】151
【任务指导】151
【知识链接】152
知识点一气-液相反应器152
知识点二 鼓泡塔反应器153
知识点三填料塔反应器157
学习检测159
任务二鼓泡塔反应器仿真操作159
【任务目标】159
【任务指导】159
【知识链接】160
知识点一生产方法及工艺路线160
知识点二工艺技术指标162
知识点三岗位操作法162
【学习检测】171
阅读材料电解氢气鼓泡塔反应器在微生物电合成领域的新进展171
项目六管式反应器操作与控制173
任务一认识管式反应器、管式炉及裂解炉173
【任务目标】173
【任务指导】173
【知识链接】175
知识点一管式反应器的结构175
知识点二管式反应器分类及传热方式177
知识点三管式炉及管式裂解炉179
知识点四反应炉181
【学习检测】183
任务二管式反应器的实训操作184
【任务目标】184
【任务指导】184
【知识链接】184
知识点一工艺技术分析184
知识点二操作规程187
知识点三裂解装置工艺流程189
【学习检测】193
任务三管式反应器常见故障与日常维护193
【任务目标】193
【任务指导】194
【知识链接】194
知识点一常见故障及处理194
知识点二管式反应器日常维护要点194
【学习检测】195
阅读材料制氢管式反应器195
参考文献197
【前言】
前言
本教材根据职业教育的发展和教学改革的要求，考虑教学的针对性、实用性和先进性，以培养学生的职业能力为目的进行内容设置，采用项目-任务的编排形式，旨在培养生产一线技术应用型人才。本教材版于2019年正式问世，面向高等职业院校化工类专业学生，出版后深受院校师生的认可，被评为“十三五”职业教育国家规划教材。为了响应关于职业教育教材“三年一修订”的要求，及时将学科发展的新工艺、新技术融入教材，特出版本教材第二版。
教材第二版主要内容包括认识反应过程与反应器、釜式反应器操作与控制、固定床反应器操作与控制、流化床反应器操作与控制、塔式反应器操作与控制、管式反应器操作与控制六个教学项目。教材编写方式延续了版的风格，重在体现项目驱动、任务引领，考虑工学结合的教学实施;突出反应器基本结构、化学反应动力学、反应装置在不同工况的操作、装置运行中的故障处理、反应器设备的日常维护，做到理论知识和实践技能结合，培养学习者操作和控制反应器的能力，同时加强对学习者分析问题、解决问题的能力训练。
此外，在版的基础上，教材第二版配套了80个动画、微课等数字资源，打造新形态“立体化”教材，数字化资源载体使得教材内容得以跨媒介拓展延伸，方便学习者自学。同时，增加了阅读材料等思政内容，让学生了解化学反应器发展的前沿，激发学生自信自强、守正创新的发展意识。
本教材由盘锦职业技术学院左丹主编并统稿，由盘锦职业技术学院王新教授主审。具体编写分工如下：项目一至项目三由左丹编写，项目四由盘锦职业技术学院刘洪宇编写，项目五由天津渤海职业技术学院桑红源编写，项目六由盘锦职业技术学院何秀娟编写。盘锦职业技术学院陈晓丹、崔帅、张玉、孙圣峰参与本教材数字化资源的建设。
本教材编写过程中得到北方沥青燃料有限公司、盘锦浩业化工有限公司的大力支持，在此深表谢意。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足，敬请读者批评指正。
编者
2022年10月
版前言
本教材考虑专业教学的针对性、实用性和先进性,围绕化工专业人员所需职业能力，以培养生产一线技术应用型人才为目标,构建教学内容。全书包括认识反应过程与反应器、釜式反应器操作与控制、固定床反应器操作与控制、流化床反应器操作与控制、塔式反应器操作与控制、管式反应器操作与控制六个教学项目。
在高等职业教育中的应用化工技术、石油化工技术、精细化工技术等专业都开设有相关课程。本书可作为高等职业院校化工类专业教材,也可为从事化工生产的一线技术人员和工人培训参考。
教材编写体现项目驱动、任务引领,考虑工学结合的教学实施,突出反应器基本结构、化学反应动力学、反应装置在不同工况的操作、装置运行中的故障处理、反应器设备的日常维护,做到理论知识和实践技能结合,培养学习者操作和控制反应器的能力。同时加强对学习者分析问题、解决问题的能力训练,每一任务后均配有学习检测题,供学习者自我检测。
本教材教学过程中可以灵活安排不同任务的顺序及场所，例如,项目一中的一些理论知识可以穿插在其他项目中进行，如反应动力学、转化率可以放在项目二中的任务三中进行，认识反应器的教学内容可以放在反应器操作前进行现场教学。适用于“做中学”的教学理念。
本书由盘锦职业技术学院左丹主编并统稿。其中，项目一至项目三由盘锦职业技术学院左丹编写,项目四由盘锦职业技术学院王新、刘婷婷编写,项目五由盘锦职业技术学院崔帅、冯凌编写,项目六由盘锦职业技术学院何秀娟编写。
本教材编写过程中得到北方沥青燃料有限公司、北方仿真控制技术有限公司的大力支持,在此深表谢意。
由于编者水平有限,书中难免存在疏漏和不足之处,敬请读者和同行批评指正，以便修订。
编者
