Endüstriyel kimyasal süreçler istenen ürünü en uygun reaktör tipinde en uygun yöntemle ve en uygun ham maddeleri kullanarak en ekonomik biçimde üretmek üzere tasarlanır. Kimyasal işlem adımının yer aldığı reaktör sürecin en önemli adımı olup sürecin kalbi olarak bilinir. Bir kimya mühendisi bir reaktörü tasarlarken öncelikle kimyasal tepkime kinetiği bilgilerini kullanır. Bu bağlamda kimya mühendisliği eğitimi diğer mühendislik eğitimlerinden farklı olarak kimyasal tepkime kinetiği ve kimyasal reaktörlerin tasarımı temel kavramlarını içerir.
Bu kitap bir ders kitabı olarak tasarlanmış olup kimyasal kinetik ve reaktör tasarımı konularını basitten zora doğru işler. Kitap 13 bölümden oluşur ve aşağıdaki konuları ele alır:
Tepkime hızının tanımı kimyasal kinetiğin önemi ve genel kütle korunum denklemleri
Tepkime hız teorileri ve tepkimeler ile ilgili genel kavramlar
Kinetik verilerin analizi ile tepkime hız ifadesinin oluşturulmasında kullanılan deneysel metotlar
Sabit sıcaklıkta çalışan kesikli ve sürekli akışlı tank tipi ve tapa akışlı reaktörler geri döngülü reaktörler yarı kesikli reaktörler
Çoklu tepkime sistemleri seçimliliği arttırmak için uygun reaktör seçimi aktiflenme enerjisinin önemi takip edilecek sıcaklık politikaları
İzotermal olmayan reaktörlerin tasarımı çoklu yatışkın haller optimum sıcaklık profilleri
Heterojen katalizörlerin özellikleri ve karakterizasyonu deneysel verileri kullanarak uygun tepkime modelinin bulunması
Bir heterojen katalitik tepkimede dış kütle aktarım direncinin tepkime hızına ve ürün seçimliliğine etkisi
İç kütle/ısı aktarım dirençlerinin tepkime hızına etkileri etkinlik faktörü iç kütle aktarımının ürün seçimliliğine etkisi
Sabit yataklı reaktörler akışkan yataklı reaktörler bulamaç reaktörler ve damlama yataklı reaktörlerin tasarımı
Katalizör deaktivasyonu uygun hız ifadesinin çıkarılması ve reaktör tasarımında kullanımı
İdeal akıştan sapmalar alıkonma zamanı dağılımı ortalama alıkonma zamanı ve dönüşme tanımları
Biyolojik tepkimeler ve hız ifadelerinin yalancı yatışkın hal hipotezi kullanılarak çıkarılması enzim tepkimeleri ve inhibisyonu mikrobiyal fermentasyonda biyoreaktörlerin modellemesi ürün veya substrat kısıtlı mikrobiyal fermentasyon
Kitapta 156'sı çözümlü 115'i çözümsüz olmak üzere toplam 271 problem mevcuttur. Kitabın sadece kimya mühendisliği bölümü öğrencilerine değil biyomühendislik gıda mühendisliği ve kimya-biyokimya bölümlerindeki öğrencilere de yararlı olacağı düşünülmektedir.
İçindekiler;
Kimyasal Tepkime Mühendisliğine Genel Bakış
Tepkime Hızı ile İlgili Genel Kavramlar
Kinetik Verilerin Analizi ile Hız İfadesinin Oluşturulması
Sabit Sıcaklıkta Çalışan İdeal Homojen Reaktörler
Çoklu Tepkimelerin Kinetiği ve İdeal Reaktörlerde Çoklu Tepkimeler
İzotermal Olmayan İdeal Reaktörler Çoklu Yatışkın Haller
Kataliz ve Heterojen Katalitik Tepkimeler
Heterojen Katalitik Tepkimelerde Dış Kütle Aktarım Süreçleri
Heterojen Katalitik Tepkimelerde İç Kütle/Isı Aktarım Süreçleri
Heterojen Katalitik Reaktörler
Katalizör Deaktivasyonu
İdeal Olmayan Akış
Biyokimyasal Tepkime Sistemleri