Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Lập trình kiểm soát nhiệt độ thiết bị phản ứng hóa học

Nhằm nắm bắt được biến đổi của phản ứng và các điều kiện cần thiết để đạt yêu cầu sản phẩm mong muốn, tác giả lập trình mô phỏng phản ứng trước khi tiến hành thực nghiệm. Từ kết quả mô hình tác giả so sánh với thực nghiệm để đánh giá độ chính xác và hiệu quả mô hình mang lại, từ đó sẽ áp dụng với các hệ phản ứng tương tự khác. Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới phản ứng hóa học là nhiệt độ, tốc độ khuấy trộn,… Trong luận văn này lựa chọn nhiệt độ là đối tượng cần kiểm soát và lấy tên đề tài là: “Lập trình kiểm soát nhiệt độ thiết bị phản ứng hóa học”.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Lập trình kiểm soát nhiệt độ thiết bị phản ứng hóa học ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----***---- Đỗ Đình KhảiLẬP TRÌNH KIỂM SOÁT NHIỆT ĐỘ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG HÓA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----***---- Đỗ Đình KhảiLẬP TRÌNH KIỂM SOÁT NHIỆT ĐỘ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa kỹ thuật Mã số: 62 44 37 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Hoàng Văn Hà Hà Nội – 2012 MỤC LỤCMỤC LỤC ......................................................................................................... 5LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 7DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 8DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ 10LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................ 14CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................... 151.1. Biodiezen .................................................................................................. 15 1.1.1. Khái niệm và các ưu nhược điểm trong quá trình sử dụng ............... 15 1.1.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật ..................................................................... 16 1.1.3. Tổng hợp biodiezen ........................................................................... 19 1.1.3.1. Một vài nguyên liệu phổ biến .................................................... 19 1.1.3.2. Một vài phương pháp tổng hợp .................................................. 191.2. Thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt .................................................................. 24 1.2.1. Một vài thiết bị trao đổi nhiệt thường gặp......................................... 24 1.2.2. Tính toán truyền nhiệt ....................................................................... 261.3. Mô phỏng quá trình sử dụng Matlab – Simulink ..................................... 30CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TOÁN............... 342.1. Đặt vấn đề................................................................................................. 342.2. Thành phần dầu đậu nành nhãn hiệu Simply ........................................... 362.3. Động học của phản ứng chuyển đổi este.................................................. 382.4. Khối lượng riêng ...................................................................................... 47 52.5. Nhiệt dung riêng ....................................................................................... 512.6. Độ dẫn nhiệt ............................................................................................. 542.7. Độ nhớt ..................................................................................................... 562.8. Hệ số truyền nhiệt chung ......................................................................... 612.9. Tính toán quá trình truyền nhiệt ............................................................... 612.10. Mô phỏng quá trình truyền nhiệt............................................................ 70CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 713.1. Biến thiên nồng độ các chất và độ chuyển hóa ........................................ 713.2. Kiểm soát nhiệt độ cho quá trình truyền nhiệt trong thiết bị CSTR ........ 843.3. Ảnh hưởng của các điều kiện phản ứng tới việc kiểm soát nhiệt độ phảnứng và quá trình truyền nhiệt .......................................................................... 87 3.3.1. Kết quả mô phỏng Simulink khi các điều kiện phản ứng được giữ ổn định .............................................................................................................. 88 3.3.2. Kết quả mô phỏng Simulink khi thay đổi nhiệt độ dòng nguyên liệu ..................................................................................................................... 89 3.3.3. Kết quả mô phỏng Simulink khi thay đổi lưu lượng dòng cấp nhiệt 90 3.3.4. Kết quả mô phỏng Simulink khi thay đổi đồng thời nhiệt độ phản ứng và lưu lượng dòng cấp nhiệt ........................................................................ 92 3.3.5. Kết quả mô phỏng Simulink khi thay đổi đồng thời lưu lượng dòng cấp nhiệt, nhiệt độ và lưu lượng dòng nguyên liệu ..................................... 94KẾT LUẬN ..................................................................................................... 97TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 100 6 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Hoàng Văn Hà, Bộ môn Côngnghệ hóa học, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại họcQuốc gia Hà Nội đã giao và hướng dẫn em hoàn thành luận văn này. Em xin cảm ơn các thầy cô, anh chị trong Bộ môn Công nghệ hóa họcvà Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia HàNội đã động viên, tư vấn, hỗ trợ, tạo điều kiện trong quá trình thực hiện đề tài. Đỗ Đình Khải 7 DANH MỤC BẢNGBảng 1.1. Tiêu chuẩn chất lượng biodiezen của ASTM D 6751 ................. 16 ...