Bài giảng - Kỹ thuật phản ứng - chương 6 potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.55 MB, 19 trang )
Chng 6 - Dũng chy thc
Chng 6 - Dũng chy thc
1
1
08/05/14
08/05/14
Chửụng 6: Doứng chaỷy thửùc
Chửụng 6: Doứng chaỷy thửùc
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
2
Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t ng có thể ữ ệ ớ ưở
Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t ng có thể ữ ệ ớ ưở
là:
là:
Dòng chảy tắt của lưu chất
Dòng chảy tắt của lưu chất
Sự tuần hòan của lưu chất
Sự tuần hòan của lưu chất
Các vùng tù đọng trong thiết bò
Các vùng tù đọng trong thiết bò
Trong tất cả các lọai thiết bò thực hiện quá trình
Trong tất cả các lọai thiết bò thực hiện quá trình
truyền nhiệt, truyền khối, kỹ thuật phản ứng… nếu
truyền nhiệt, truyền khối, kỹ thuật phản ứng… nếu
có các hiện tượng trên sẽ làm giảm khả năng họat
có các hiện tượng trên sẽ làm giảm khả năng họat
động (hiệu suất) của thiết bò.
động (hiệu suất) của thiết bò.
Mục đích của chương này là đánh giá đònh lượng
Mục đích của chương này là đánh giá đònh lượng
ảnh hưởng của các sai số trên lên độ chuyển hóa.
ảnh hưởng của các sai số trên lên độ chuyển hóa.
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
3
Những sai lệch so với mô hình lý tưởng
Những sai lệch so với mô hình lý tưởng
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
4
1. KHÁI NIỆM VỀ KHUẤY TRỘN VÀ MÔ HÌNH
1. KHÁI NIỆM VỀ KHUẤY TRỘN VÀ MÔ HÌNH
3 phương pháp ước tính các sai số so với lý tưởng:
3 phương pháp ước tính các sai số so với lý tưởng:
1)
1)
Xác đònh sự phân phối thời gian lưu thực tế (
Xác đònh sự phân phối thời gian lưu thực tế (
thích
thích
hợp cho thiết bò phản ưng dạng ống, chảy dòng và
hợp cho thiết bò phản ưng dạng ống, chảy dòng và
phản ứng bậc một).
phản ứng bậc một).
2)
2)
Mô hình phân tán theo phương trục (
Mô hình phân tán theo phương trục (
thích hợp
thích hợp
cho thiết bò phản ứng có chế độ chảy rối)
cho thiết bò phản ứng có chế độ chảy rối)
3)
3)
Mô hình hệ nhiều bình khuấy bằng nhau mắc nối
Mô hình hệ nhiều bình khuấy bằng nhau mắc nối
tiếp
tiếp
Một mô hình khác là thiết bò phản ứng dạng ống có
Một mô hình khác là thiết bò phản ứng dạng ống có
dòng hòan lưu.
dòng hòan lưu.
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
5
Thiết bò phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu
Thiết bò phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
6
2. SỰ PHÂN BỐ THỜI GIAN LƯU CỦA LƯU
2. SỰ PHÂN BỐ THỜI GIAN LƯU CỦA LƯU
CHẤT TRONG BÌNH
CHẤT TRONG BÌNH
a) hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bình
a) hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bình
d I 1 d I
1 d I
1
1
0
0
∫∫
∫
−=
=
∞
∞
θ
θ
θθ
θ
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
7
Hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong
Hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong
bình
bình
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
8
b) hàm phân bố thời gian lưu trong bình của lưu chất trong
b) hàm phân bố thời gian lưu trong bình của lưu chất trong
dòng ra
dòng ra
d E 1 d E
1 d E
2
2
0
0
∫∫
∫
−=
=
∞
∞
θ
θ
θθ
θ
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
9
3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
Các dạng tín hiệu kích thích (stimulation) – đáp ứng (response)
Các dạng tín hiệu kích thích (stimulation) – đáp ứng (response)
thường sử dụng
thường sử dụng
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
10
4. SỬ DỤNG CÁC THÔNG TIN PHÂN PHỐI THỜI
4. SỬ DỤNG CÁC THÔNG TIN PHÂN PHỐI THỜI
GIAN LƯU
GIAN LƯU
1)
1)
Hệ phi tuyến không có mô hình dòng chảy
Hệ phi tuyến không có mô hình dòng chảy
2)
2)
Hệ phi tuyến với mô hình dòng chảy
Hệ phi tuyến với mô hình dòng chảy
3)
3)
Hệ tuyến tính với mô hình dòng chảy: Mô hình dòng
Hệ tuyến tính với mô hình dòng chảy: Mô hình dòng
chảy được sử dụng để tiên đóan độ chuyển hóa cho hệ
chảy được sử dụng để tiên đóan độ chuyển hóa cho hệ
tuyến tính
tuyến tính
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
11
Cả hai mô hình cho tín hiệu đáp ứng giống nhau và
Cả hai mô hình cho tín hiệu đáp ứng giống nhau và
tác động tương tự cho phản ứng bậc 1, nhưng có tác
tác động tương tự cho phản ứng bậc 1, nhưng có tác
động khác nhau với phản ứng có tốc độ không tuyến
động khác nhau với phản ứng có tốc độ không tuyến
tính theo nồng độ
tính theo nồng độ
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
12
Thí dụ 6.1:
Thí dụ 6.1:
Bảng 6.1: Kết quả đáp ứng của tín hiệu xung
Bảng 6.1: Kết quả đáp ứng của tín hiệu xung
Thời gian t, ph
Thời gian t, ph
Nồng độ chất chỉ thò, g/lít
Nồng độ chất chỉ thò, g/lít
0
0
0
0
5
5
3
3
10
10
5
5
15
15
5
5
20
20
4
4
25
25
2
2
30
30
1
1
35
35
0
0
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
13
Đường biểu diễn E theo t (
Đường biểu diễn E theo t (
trái
trái
) và theo
) và theo
è
è
(
(
phải
phải
)
)
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
14
Thí duï 6.2
Thí duï 6.2
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
15
Mối quan hệ giữa D/uL và đường cong C vô thứ
Mối quan hệ giữa D/uL và đường cong C vô thứ
nguyên cho mức độ phân tán nhỏ,
nguyên cho mức độ phân tán nhỏ,
ph.tr (6.15)
ph.tr (6.15)
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
16
Đường cong C trong bình kín cho các mức độ khuấy trộn khác
Đường cong C trong bình kín cho các mức độ khuấy trộn khác
nhau theo mô hình phân tán
nhau theo mô hình phân tán
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
17
Kết quả thực nghiệm sự phân tán của lưu chất của
Kết quả thực nghiệm sự phân tán của lưu chất của
dòng chảy qua tháp chêm với vận tốc trung bình
dòng chảy qua tháp chêm với vận tốc trung bình
theo phương trục u
theo phương trục u
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
18
Đánh giá họat động của bình phản ứng ống bàng đường cong C:
Đánh giá họat động của bình phản ứng ống bàng đường cong C:
Một số dạng sai số của bình ống:
Một số dạng sai số của bình ống:
(a) không sai lệch; (b) có dòng
(a) không sai lệch; (b) có dòng
chảy tắt và vùng tù; (c) có hiện tượng tuần hòan; (d) lưu lượng đo sai,
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
thể tích chất lỏng, tín hiệu không thực sư là trơ; (e) hai dòng chảy
song song trong thiết bò
song song trong thiết bò
08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th
ực
19
Đánh giá họat động của bình phản ứng khuấy trộn
Đánh giá họat động của bình phản ứng khuấy trộn
bàng đường cong C:
bàng đường cong C:
Một số dạng sai số của bình khuấy
Một số dạng sai số của bình khuấy
