CÁC NỘI DUNG CƠ BẢN Chương 1. Đại cương về buồng lửa Chương 2. Nhiên liệu và quá trình cháy nhiên liệu Chương 3. Kỹ thuật cháy nhiên liệu khí Chương 4. Kỹ thuật cháy dầu Chương 5. Kỹ thuật cháy tha
Trang 11.1.2 Năng lượng hoạt động
Nếu ta chọn đại lượng nghịch đảo của nhiệt độ tuyệt đối (
T
1
) làm biến số độc lập thì ta sẽ có quan hệ tuyến tính đối với lnk với hệ số góc bằng
R
E
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
= T
1 f k
Do đó E = 1.98.tgα [kcal/kgmol]
đa số trường hợp các điểm được xác định bằng thực nghiệm đèu nằm trên đường thẳng (hình 2-3), điều đó chứng tỏ sự đúng đắn của biển thức (phương trình) (2-15) Dựa vào
hệ số gốc của đường thẳng có thể tìm được giá trị của năng lượng hoạt động E Trong các trường hợp phức tạp nói chung năng lượng hoạt động là đại lượng thay đổi
1.8 ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến vận tốc phản ứng:
1.8.1 ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc phản ứng:
Theo định luật arehenius k =k0 exp ,
RT E ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ ư (đó là trường hợp đặc biệt của định luật thống kê tổng quát hơn của Maxwell-Boltzmann) thì cường độ của phản ứng hóa học phụ thuộc trước hết vào nhiệt độ
Đường cong lũy thừa của quan hệ này có dạng hình chữ S, nghĩa là khi tăng nhiệt độ thêm một lượng ∆T thì phản ứng hóa học và cả phản ứng cháy sẽ được gia tốc trong một phạm vi nhất định của nhiệt độ và sự gia tốc này tăng lên từ lúc đầu cho đến
điểm uốn, sau đó giảm xuống, đồng thời hàm số ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ư
=
RT
E exp k
k
0
sẽ tiến dần đến giá trị
giới hạn 1
k
k
0
=
Trang 2Hình 1.10 Sự phụ thuộc của vận tốc phản ứng vào nhiệt độ
Nếu ta cho đạo hàm bậc hai của hàm số trên (định luật Arehenius) bằng không tức là:
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ư
ư
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ư
=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
RT
E exp RT
E 2 RT
E exp T R
E dT
k
k
d
2 3
2 2 2
0
2
2 0,
RT
E RT
E RT
e
⎠
⎞
⎜
⎝
ì
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ư
ta sẽ tìm được giá trị nhiệt độ ở điểm uốn:
Tuốn = .
4 2
E R
Đồ thị của phương trình định luật Arahenius được diễn tả trên hình 1.10
1.8.2 ảnh hưởng của áp suất đến vận tốc phản ứng
Đôi khi cũng cần phải xét đến ảnh hưởng của áp suất đến vận tốc phản ứng hóa học ảnh hưởng của áp suất đến vận tốc phản ứng là khác nhau đối với các phản ứng
có bậc khác nhau
Nếu số phân tử phản ứng lúc đầu là n0, số phân tử mới được tạo ra trong phản ứng là nx và thể tích của hệ thống là V[m3], thì nồng độ ban đầu sẽ bằng C0 = 0[ ]1 / m 3
V n
và nồng độ tức thời của chất bị tiêu hao là:
[1 / m ] ,
V
n n
x
ư
=
Vận tốc của phản ứng bằng:
, s m
1 , V
n n k V
1 d
dn d
dC
3 n
n x 0 x
x
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
ư
= τ
= τ
và vận tốc tạo ra các phân tử mới bằng:
(n n ) V ,[1 / sex] k
d
x 0
τ
= ω
Đối với 2 vận tốc phản ứng ω1 và ω2 tiến hành ở những áp suất P1 và P2 khác nhau khi T= const ta có:
P
P V
V V
V
1 n 2
1 n 1 1 n 1
1 n 2 n 1 2
n 1 1 2
1
ư
ư
ư
ư
ư
ư
=
=
= ω
ω
Như vậy tốc độ sinh ra các phân tử mới trong phản ứng hóa học là tỷ lệ với áp suất lũy thừa n – 1, trong đó n là bậc của phản ứng
Nếu ta hiểu diễn vận tốc phản ứng sẽ tỷ lệ với áp suất lũy thừa n
Bảng 2.5 Nhiệt trị của một số hyđrrocacbon
Tên hyđrrocacbon Nhiệt trị, kcal/kg ở 25 0C
Trang 3Etan 11.350 Etylen 11.270 Propan 11.080 Propylen 10.940
n-Butan 10.930
Izo-butan 10.900
Buten 10.800 Izo-pentan 10.730
DÇu th« ViÖt nam qua ch−ng cÊt thu ®−îc:
Naphta 17,2% khèi l−îng Kerosen 0,7% -
FO 45,8% -
