zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Phương pháp số trong công nghệ hóa học - Chương 1 - Tuần 8

Chia sẻ: Nguyễn Thành Chung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:59

Báo xấu

101
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cơ sở tính toán: Xây dựng phương trình cân bằng chất cho từng nồi và cho hệ thống. Xây dựng phương trình cân bằng nhiệt (năng lượng) cho từng nồi và cho hệ thống. Kết hợp với một số giả thiết nhằm đơn giản hóa mô hình

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp số trong công nghệ hóa học - Chương 1 - Tuần 8

Tuần 8 PHƯƠNG PHÁP SỐ TRONG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Mã học phần: CH3454 TS. Nguyễn Đặng Bình Thành BM:Máy & TBCN Hóa chất Numerical Methods in Chemical Engineering
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc ' ' ' W1 , C p1 , t HT 1 , I HT 1 W2 , C p 2 , t HT 2 , I HT 2 W3 , C p 3 , t HT 3 , I HT 3 Gđ , C p ,đ , t đ , ađ D, p H , I H G1 , C p ,1 , t s1 , a1 G2 , C p , 2 , t s 2 , a2 W3 ,θ 3 , C p' 3 ' D,θ1 , C p' 1 ' W1 , θ 2 , C p' 2 ' Gc , C p ,c , t s 3 , ac
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Mục đích của việc tính toán hệ thống cô đặc (nhiều nồi liên tiếp – multieffect evaporation): Xác định các đại lượng D, W1, W2, W3 để đảm bảo 1) Nâng cao nồng độ dung dịch cần cô đặc từ ađ đến ac 2) Đảm bảo đủ khả năng trao đổi nhiệt từ hơi đốt D và hơi thứ Wi trong từng thiết bị cô đặc. Dựa vào hai lựa chọn chính: 1) Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt trong các thiết bị là bằng nhau 2) Tổng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt là nhỏ nhất
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Cơ sở tính toán: Xây dựng phương trình cân bằng chất cho từng nồi và cho hệ thống Xây dựng phương trình cân bằng nhiệt (năng lượng) cho từng nồi và cho hệ thống Kết hợp với một số giả thiết nhằm đơn giản hóa mô hình Hệ phương trình tuyến tính với các ẩn số: D, Wi
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Cân bằng chất: TB1 (n=1) Gđ = G1 + W1  Gđ ađ = G1a1 Gđ ađ a1 = Gđ − W1
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Cân bằng chất: TB2 (n=2) Gđ = G2 + W1 + W2  Gđ ađ = G2 a2 Gđ ađ a2 = Gđ − W1 − W2
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Cân bằng chất: TB3 (n=3) Gđ = G3 + W1 + W2 + W3  Gđ ađ = G3 a3 Gđ ađ a2 = Gđ − W1 − W2 − W3
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Cân bằng nhiệt: TB1 (n=1) Gđ C p ,đ t đ + DI H = G1C p1t s1 + DC p' 1θ1 ' Thông thường dung dịch được gia nhiệt đến nhiệt độ sôi trước khi đưa vào cô đặc: Gđ C p ,đ t s1 = G1C p1t s1 + W1C p1t s1 ' G1C p ,1 = Gđ C p ,đ − W1C p1 ' D ( I H − C p' 1θ1 ) = Gđ C p ,đ (t s1 − t đ ) + W1C p1 (t HT 1 − t s1 ) + Qtt + Qcđ ' '
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Cân bằng nhiệt: TB2 (n=2) W1 ( I HT 1 − C p' 2θ 2 ) = G1C p1 (t s 2 − t s1 ) + W2C p 2 (t HT 2 − t s 2 ) ' ' TB3 (n=3) W2 ( I HT 2 − C p' 3θ 3 ) = G2C p 2 (t s 3 − t s 2 ) + W3C p 3 (t HT 3 − t s 3 ) ' '
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Kết hợp cân bằng chất và cân bằng nhiệt: D ( I H − C p' 1θ1 ) = Gđ C p ,đ (t s1 − t đ ) + W1C p1 (t HT 1 − t s1 ) ' ' W1 ( I HT 1 − C p' 2θ 2 ) = G1C p1 (t s 2 − t s1 ) + W2C p 2 (t HT 2 − t s 2 ) ' ' W2 ( I HT 2 − C p' 3θ 3 ) = G2C p 2 (t s 3 − t s 2 ) + W3C p 3 (t HT 3 − t s 3 ) ' '  ađ  W1 + W2 + W3 = Gđ 1 −  a    c 
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Để giải được hệ phương trình cân bằng vật chất và năng lượng: 1. Xác định áp suất làm việc trong từng thiết bị 2. Xác định lượng hơi thứ trong từng thiết bị
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc 1. Xác định áp suất làm 2. Xác định lượng hơi việc trong từng thiết thứ trong từng thiết bị P1, P2, P3 bị W1, W2, W3 Xác định nhiệt độ hơi Xác định nồng độ chất thứ trong từng thiết bị tantrong từng thiết bị tHT1, tHT2, tHT3 a1, a2, a3 t si = t HTi + ∆ i + ∆ + ∆ ' '' i ''' i
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc t si = t HTi + ∆ i + ∆ + ∆ ' '' i ''' i Ảnh hưởng của nồng độ Ảnh hưởng của áp suất Ảnh hưởng do thủy tĩnh ma sát trên đường ống
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc 1. Xác định áp suất làm Giả thiết ban đầu việc trong từng thiết PH − PB bị P1, P2, P3 ∆Pi = n Giả thiết lại Hiệu nhiệt độ hữu ích Kiểm tra giả thiết ∆ti = t HTi −1 − t si Fi = const ∑ F ⇒ min i
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc 2. Xác định lượng hơi Giả thiết ban đầu thứ trong từng thiết W bị W1, W2, W3 Wi = n Giả thiết lại Các thông số Kiểm tra giả thiết I HTi , t HTi , t si , θ i ,... Từ việc giải hệ phương trình CBC và NL
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình Nhập số liệu đầu 1.3 Ứng dụng Giả thiết phân bố áp suất P1, P2, P3 Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc F1 = F2 = F3 Giả thiết phân bố hơi thứ W1, W2, W3 Qi / K i ∆ti = ∆t Xác định các nhiệt độ và ∑ Qi / K i thông số hóa lý tương ứng ∆t = ∑ ∆ti Tính toán lại W1, W2, W3 Tính toán trao đổi nhiệt ∆ti = t HTi −1 − t si Kiểm tra hiệu nhiệt độ hữu ích
Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.3 Ứng dụng Tính toán hệ thống thiết bị cô đặc Tính toán hệ thông cô đặc hai nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch đường sucrose: Năng suất Gđ = 3000 kg/h Nồng độ đầu ađ = 12% Nồng độ cuối ac = 60% Sử dụng hơi bão hòa ở áp suất PH = 2atm Áp suất tại baromet PB = 0,2 atm
Chương 2 Các phương pháp tính tích phân xác định Tính gần đúng các tích phân xác định b - Xét tích phân xác định: I = ∫ f ( x)dx; a - Nếu f(x) liên tục trên [a, b] và có nguyên hàm là F(x) b I = ∫ f ( x)dx = F (b) − F (a ); a + thường khó khăn khi tìm nguyên hàm - Thực tế: + Hàm f(x) được cho dưới dạng bảng số.
Chương 2 Các phương pháp tính tích phân xác định Tính gần đúng các tích phân xác định -Tính gần đúng giá trị của tích phân thay hàm d ưới d ấu tích phân bằng một đa thức xấp xỉ. b b I = ∫ f ( x)dx ≅ ∫ Pn ( x)dx; a a

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.