Đề tài: Tìm hiểu thiết bị phản ứng đẩy lý tưởng - Continuously Operated Ideal Tank Reactor (còn gọi là thiết bị phản ứng kiểu ống – Plug Flow Tubular Reactor)

Mỗi dạng thiết bị phản ứng cho một phương thức tiến hành phản ứng rất khác nhau vì cấu trúc dòng và phương thức trao đổi nhiệt, quan hệ về năng lượng nhiệt trong các loại thiết bị phản ứng hóa học cũng rất khác nhau...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Tìm hiểu thiết bị phản ứng đẩy lý tưởng - Continuously Operated Ideal Tank Reactor (còn gọi là thiết bị phản ứng kiểu ống – Plug Flow Tubular Reactor) Đồ án động học và nhiệt động học trong công nghệ lọc dầuBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHOA DẦU KHÍTRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỘNG HỌC VÀ NHIỆT ĐỘNG HỌC TRONG CÔNG NGHỆ LỌC DẦUĐỀ TÀI:Tìm hiểu thiết bị phản ứng đẩy lý tưởng - ContinuouslyOperated Ideal Tank Reactor (còn gọi là thiết bị phản ứng kiểu ống –Plug Flow Tubular Reactor)Giảng viên: Th.s Lê Đình ChiểnNhóm thực hiện (Lớp Lọc hóa dầu A – k55): 1. Trịnh Thành Công 1021010050 2. Nguyễn Tuấn Anh 1021010014 3. Bùi Kim Dung1021010067 4. Thiều Thị Kim Chi1021010036 5. Lê Tuấn Thành 1021010309 Hà Nội - 2013 1 Đồ án động học và nhiệt động học trong công nghệ lọc dầu LỜI MỞ ĐẦU Mỗi dạng thiết bị phản ứng cho một phương thức tiến hành phản ứng rấtkhác nhau vì cấu trúc dòng và phương thức trao đổi nhiệt, quan hệ về năng lượngnhiệt trong các loại thiết bị phản ứng hóa học cũng rất khác nhau... Cho nên phảidựa trên cơ sở của cả các phương trình cân bằng chất, cân bằng năng lượng nhiệtvà cân bằng xung lượng của hệ thống mà tiến hành các phép tính toán. Ngoài độnghọc của phản ứng hóa học, phải chú ý thích đáng đến cấu trúc dòng, phương thứcvận tải nhiệt, vận tải chất trong hệ và chế độ nhiệt độ (hệ đẳng nhiệt, đoạnnhiệt….), chúng là những yếu tố đóng vai trò nhất định tạo nên năng suất của thiếtbị. Để có thể đánh giá được loại thiết bị phản ứng nào là phù hợp hơn cho việcsản xuất một sản phẩm nào đó, cần phải phân biệt được xem một chất phản ứngtham gia vào một hay nhiều phản ứng độc lập và ở phản ứng nào tạo nên nhữngsản phẩm phụ không mong muốn Trong phạm vi đồ án này, nhóm thực hiện chỉ tập trung tìm hiểu về thiết bịphản ứng làm việc liên tục. Sau khi so sánh giữa thiết bị phản ứng khuấy lý tưởng(CSTR) và thiết bị phản ứng đẩy lý tưởng hay còn gọi là thiết bị phản ứng kiểu ống(PFR), nhóm quyết định tìm hiểu về thiết bị phản ứng đẩy lý tưởng – một trongnhững thiết bị phổ biến trong công nghiệp hóa học. Thiết bị phản ứng kiểu đẩy,hay còn gọi là thiết bị phản ứng kiểu ống là loạithiết bị hoạt động liên tục rất phổ biến trong công nghiệp, đặc biệt để tiến hànhphản ứng giữa các chất khí với nhau Phạm vi của đề tài cũng không đề cập đến vấn đề kinh tế khi thực hiện tínhtoán và cũng tập trung tìm hiểu về thiết bị phản ứng đẩy lý tưởng không đẳng nhiệt(quá trình thường xảy ra trong công nghiệp). Đồ án của nhóm nghiên cứu không tránh khỏi những thiếu sót, rất mongnhận được sự hướng dẫn của thầy giáo và đóng góp của các bạn. Xin chân thành cảm ơn! 2 Đồ án động học và nhiệt động học trong công nghệ lọc dầu MỤC LỤCPHẦN I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG TRONG CÔNG NGHIỆP HÓA HỌC ............... 4 I.1. NHIỆM VỤ CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ PHẢN ỨNG TRONG CÔNG NGHIỆP HÓA HỌC.................................................................................................................................................... 4 I.2 PHÂN LOẠI CÁC HỆ PHẢN ỨNG HÓA HỌC ............................................................................ 5 I.3. THIẾT BỊ LÀM VIỆC LIÊN TỤC ................................................................................................ 6 I.4. SO SÁNH THIẾT BỊ PHẢN ỨNG KIỂU ĐẨY LÝ TƯỞNG, KHUẤY LÝ TƯỞNG LÀM VIỆC LIÊN TỤC .......................................................................................................................................... 7PHẦN II: THIẾT BỊ PHẢN ỨNG ĐẨY LÝ TƯỞNG ........................................................................... 12 II.1. KHÁI NIỆM CHUNG................................................................................................................ 12 II.2. CÂN BẰNG CHẤT, CÂN BẰNG NHIỆT CHO TBPƯ ĐẨY LÝ TƯỞNG ............................... 13 II.2.1. Cân bằng chất ...................................................................................................................... 13 II.2.2. Cân bằng nhiệt..................................................................................................................... 15 II.2.3 Tính toán thiết bị phản ứng kiểu đẩy lý tưởng không đẳng nhiệt ............................................ 16 II.3. PHÂN BỐ NỒNG NỘ TRONG THIẾT BỊ ĐẨY LÝ TƯỞNG................................................. 18 II.4. PHƯƠNG THỨC CẤP DÒNG CHO THIẾT BỊ ĐẨY LÝ TƯ ...