Kỹ thuật thiết bị phản ứng

Chia sẻ: Nguyễn Thị Giỏi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

1
449
lượt xem
204
download

Kỹ thuật thiết bị phản ứng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các khái niệm cơ bản Phản ứng trong hệ đồng nhất (thiết bị lý tưởng) Động học Xứ lý số liệu trong thiết bị phản ứng gián đoạn Thiết kế thùng phản ứng Thùng phản ứng đơn giản, song song, phức tạp Ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất Chọn lựa thiết bị

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật thiết bị phản ứng

  1. Kỹ thuật thiết bị phản ứng TS. Lê Minh Đức Khoa Hoá, Trường Đại học Bách Khoa Đại học Đà Nẵng 1
  2. Tài liệu tham khảo Nguyễn Hoa Toàn, Động hoá học và thiết bị phản ứng trong công nghiệp Hoá học, 1999 Vũ Bá Minh, Kỹ thuật phản ứng, 1999 (lưu hành nội bộ, Trường ĐH Kỹ thuật tp HCM Ngô Thị Nga, Kỹ thuật phản ứng, 2002 O. Levelspiel, Chemical reaction Engineering, 1999, Third edition, J. Wiley & Son Lê Thị Như Ý, Bài giảng Kỹ thuật, thiết bị phản ứng, ĐH Bách Khoa ĐN 2
  3. Nội dung Các khái niệm cơ bản Phản ứng trong hệ đồng nhất (thiết bị lý tưởng) Động học Xứ lý số liệu trong thiết bị phản ứng gián đoạn Thiết kế thùng phản ứng Thùng phản ứng đơn giản, song song, phức tạp Ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất Chọn lựa thiết bị 3
  4. Dòng chảy thực Các khái niệm Nối tiếp thiết bị Phản ứng xúc tác pha rắn Phản ứng không có xúc tác 4
  5. Các khái niệm cơ bản Phân loại phản ứng Các biến ảnh hưởng tốc độ phản ứng Định nghĩa tốc độ phản ứng 5
  6. Phản ứng đồng nhất trong thiết bị lý tưởng Loại TB phản ứng đơn 6
  7. Phương trình tốc độ 7
  8. 8
  9. Tốc độ phụ thuộc nồng độ Loại phản ứng Đơn giản: chỉ có 1 phương trình tỷ lượng, phương trình tốc độ Phức tạp: nhiều phương trình tỷ lượng, tốc độ • Song song • Nối tiếp 9
  10. Xét phản ứng đơn giản Giả sử, phản ứng khống chế bởi sự va chạm của các hạt A, B, thì tốc độ phản ứng sẽ tỷ lệ với số lần va chạm của hạt A và B. Nhưng tại một nhiệt độ nào đó, số lần va chạm lại tỷ lệ với nồng độ Phản ứng sơ đẳng (elementary reaction) Phản ứng không sơ đẳng 10
  11. Bậc phản ứng Bậc phản ứng a theo A, b theo B, n là bậc chung Hằng số tốc độ k có thứ nguyên Với phản ứng bậc 1, k có thứ nguyên 11
  12. Biểu diễn tốc độ phản ứng sơ đẳng 12
  13. Phản ứng không sơ đẳng 13
  14. Các mô hình động học của phản ứng không cơ bản Giải thích bằng: giả sử phản ứng là kết quả của một loạt các phản ứng cơ bản Các dấu * biểu diễn các hợp chất trung gian 14
  15. Các loại hợp chất trung gian *Gốc tự do (free radical):nguyên tử, mảnh phân tử có một hay nhiều electron chưa cặp đôi *Ion hoặc các hợp chất có cực: nguyên tử, phân tử, mảnh phân tử có mang điện *Phân tử: R tồn tại trong thời gian rất ngắn,nồng độ nhỏ, R là hợp chất trung gian hoạt động 15
  16. Các dạng phản ứng *Phản ứng không tạo nhánh (nonchain reactions) *Phản ứng tạo nhánh Ví dụ 1: 16 Cơ chế mạch, gốc tự do (free radicals, chain reaction mechanism)
  17. Ví dụ 2: Cơ chế không tạo mạch, chất trung gian phân tử Cơ chế không phát triển mạch, phức trung gian 17
  18. Ảnh hưởng của nhiệt độ Quy luật Arrhenius E: constant 18
  19. Năng lượng hoạt hoá và nhiệt độ 1. Quan hệ lnk – 1/ T là đường thẳng. E lớn, độ dốc lớn 2. Phản ứng có E lớn, nhạy nhiệt 3. Một phản ứng bất kỳ, ở nhiệt độ thấp phản ứng nhạy nhiệt hơn nhiệt độ cao 4. Theo Arrhenius, giá trị ko không ảnh hưởng độ nhạy nhiệt. 19
  20. Nghiên cứu cơ chế phản ứng Nghiên cứu phản ứng: hệ số tỷ lượng, động học, cơ chế phản ứng Một vài thông tin cần chú ý Hệ số TL: phản ứng đơn giản hay phức tạp Hệ số TL: sơ đẳng hay không sơ đắng Pt tỷ luợng, pt động học thực nghiệm: phản ứng sơ đẳng hay không Nếu có sai khác lớn giữa k thực nghiệm và k tính theo thuyết va chạm, thuyết hợp chất trung gian thì phản ứng đó có thể là không sơ đẳng Tăng nhiệt độ, E tăng phản ứng song song, E giảm 20 phản ứng nối tiếp
Đồng bộ tài khoản