Mô phỏng công nghệ hóa học và dầu khí - Continuous - Stirred tank reactor

Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Continuous-Stirred Tank Reactor CSTR PFR (Plug Flow Reactor) CSTR (Continuous-Stirred Tank Reactor) Gibbs Equilibrium Conversion 5 phản ứng chính 2 Đặc điểm chung Mỗi loại phản ứng đòi hỏi các thông số khác nhau: • Conversion: phải có độ chuyển hóa • Equilibrium: phải có hằng số cân bằng K • CSTR và PFR: phải có hằng số tốc độ phản ứng k (hay công thức tính k) Tất cả các loại phản ứng phải có hệ số tỷ lượng của phản ứng Các thiết bị: bể chứa, tháp tách hai pha, ba pha hay tháp chưng luyện có thể có các phản ứng 3 Nội dung New Session Preference: Field-USGPM Sản xuất Propylen Glycol từ Propylen Oxit và nước trong thiết bị CSTR C3H6O + H2O → C3H8O2 k = 1.7x1013 e(-32400/RT) Trong đó E có đơn vị là Btu/lbmole 4 PFD 5 New Session Preference → Tools → Preference → Simulation tab → Option page: không kích hoạt Use Modal Property Views 6 Khởi tạo Hệ đơn vị mới Variables tab → Units page Bấm phím Clone → xuất hiện NewUser 7 Khởi tạo Hệ đơn vị mới Trong Unit Set Name: đặt tên là Field-USGPM Liq.Vol.Flow → mặc định barrel/day Units → đổi thành USGPM 8 Thực hiện mô phỏng Page Add Fluid Pkgs UNIQUAC Components Propylene Oxide Propylene Glycol H2O 9 Sản xuất Propylen Glycol từ Propylen Oxit và nước trong thiết bị CSTR C3H6O + H2O → C3H8O2 Hệ số tương tác bậc hai 10 Thiết lập phản ứng 11 Dư nước Thiết lập phản ứng 12 Thiết lập phản ứng 13 Nhập Reaction Set vào FP Chọn Reaction Set → Add to FP Chọn Fluid Package → Add Set to Fluid Package Vào môi trường mô phỏng 14 In this cell Enter Name Propylene Oxide Temperature 75oF Pressure 1.1 atm Molar Flow 150 lbmole/h Component Mole Fraction 12C3Oxide 1 Nhập dòng Propylene Oxide 15 Nhập dòng H2O In this cell Enter Name Water Feed Temperature 75oF Pressure 16.17 psi Mass Flow 11,000 lbmole/h Component Mole Fraction H2O 1 16 Add Mixer 17 Add CSTR 18 Design tab → Connections page CSTR Reaction tab → Details page 19 CSTR Dinamics tab → Specs page 20 CSTR 21 PFD 22 Results 23 Case Study 24 Case Study 25 Act%Cnv - Temperarure 26 Act%Cnv - Temperarure 27