Bài giảng - Kỹ thuật phản ứng - chương 6 potx

Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t ững sai lệch so với mô hình lý tưởng có thể ững sai lệch so với mô hình lý tưởng có thể ệch so với mô hình lý tưởn

Chương 6 - Dịng chảy thực 1 05/28/24

Chương 6: Dòng chảy thực

Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t ững sai lệch so với mô hình lý tưởng có thể ững sai lệch so với mô hình lý tưởng có thể ệch so với mô hình lý tưởng có thể ệch so với mô hình lý tưởng có thể ới mô hình lý tưởng có thể ới mô hình lý tưởng có thể ưởng có thể ưởng có thể ng có thể ng có thể là:

 Dòng chảy tắt của lưu chất

 Sự tuần hòan của lưu chất

 Các vùng tù đọng trong thiết bị

Trong tất cả các lọai thiết bị thực hiện quá trình truyền nhiệt, truyền khối, kỹ thuật phản ứng… nếu có các hiện tượng trên sẽ làm giảm khả năng họat động (hiệu suất) của thiết bị.

Mục đích của chương này là đánh giá định lượng ảnh hưởng của các sai số trên lên độ chuyển hóa.

05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 3

Những sai lệch so với mô hình lý tưởng

1 KHÁI NIỆM VỀ KHUẤY TRỘN VÀ MÔ HÌNH

3 phương pháp ước tính các sai số so với lý tưởng:

hợp cho thiết bị phản ưng dạng ống, chảy dòng và phản ứng bậc một).

cho thiết bị phản ứng có chế độ chảy rối)

tiếp Một mô hình khác là thiết bị phản ứng dạng ống có

dòng hòan lưu.

05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 5

Thiết bị phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu

2 SỰ PHÂN BỐ THỜI GIAN LƯU CỦA LƯU

CHẤT TRONG BÌNH

a) hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bình

d I 1

d

I

1 d

I

1

0



























05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 7

Hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong

bình

b) hàm phân bố thời gian lưu trong bình của lưu chất trong dòng ra

d E 1

d E

1 d

E

2

0



























05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 9

3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

Các dạng tín hiệu kích thích (stimulation) – đáp ứng (response)

thường sử dụng

4 SỬ DỤNG CÁC THÔNG TIN PHÂN PHỐI THỜI

GIAN LƯU

1) Hệ phi tuyến không có mô hình dòng chảy

2) Hệ phi tuyến với mô hình dòng chảy

3) Hệ tuyến tính với mô hình dòng chảy: Mô hình dòng

chảy được sử dụng để tiên đóan độ chuyển hóa cho hệ tuyến tính

05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 11

Cả hai mô hình cho tín hiệu đáp ứng giống nhau và tác động tương tự cho phản ứng bậc 1, nhưng có tác động khác nhau với phản ứng có tốc độ không tuyến tính theo nồng độ

Thí dụ 6.1:

Bảng 6.1: Kết quả đáp ứng của tín hiệu xung

Thời gian t, ph Nồng độ chất chỉ thị, g/lít

05/28/24 Chương 6 - Dòng chảy thực 13

Thí duï 6.2

05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 15

Mối quan hệ giữa D/uL và đường cong C vô thứ nguyên cho mức độ phân tán nhỏ, ph.tr (6.15)

Đường cong C trong bình kín cho các mức độ khuấy trộn khác

nhau theo mô hình phân tán

05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 17

Kết quả thực nghiệm sự phân tán của lưu chất của dòng chảy qua tháp chêm với vận tốc trung bình

theo phương trục u

Đánh giá họat động của bình phản ứng ống bàng đường cong C: Một số dạng sai số của bình ống: (a) không sai lệch; (b) có dòng

chảy tắt và vùng tù; (c) có hiện tượng tuần hòan; (d) lưu lượng đo sai, thể tích chất lỏng, tín hiệu không thực sư là trơ; (e) hai dòng chảy

song song trong thiết bị

05/28/24 Chương 6 - Dịng chảy thực 19

Đánh giá họat động của bình phản ứng khuấy trộn

bàng đường cong C:

Một số dạng sai số của bình khuấy