Mô phỏng công nghệ hóa học và dầu khí - Continuous - Stirred Tank Reactor (CSTR)

Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Continuous-Stirred Tank Reactor (CSTR) 1 PFR (Plug Flow Reactor) CSTR (Continuous-Stirred Tank Reactor) Gibbs Equilibrium Conversion 5 thiết bị phản ứng chính 2 Đặc điểm chung • Mỗi lọai 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 • Sản xuất Propylen Glycol từ Propylen Oxit và nước trong thiết bị CSTR C3H6O + H2O → C3H8O2 4 New Session Preference Tools → Preference → Simulaon tab → Opon page: không kích hoạt Use Modal Property Views 5 Khởi tạo Hệ đơn vị mới • Variables tab → Units page • Bấm phím Clone → xuất hiện NewUser 6 Khởi tạo Hệ đơn vị mới 7 • Trong Unit Set Name: đặt tên là Field-USGPM • Liq.Vol.Flow → chọn barrel/day • Units → chọn USGPM Thực hiện mô phỏng Page Add Fluid Pkgs UNIQUAC Components Propylene Oxide, Propylene Glycol, H2O 8 • Sản xuất Propylen Glycol từ Propylen Oxit và nước trong thiết bị CSTR C3H6O + H2O → C3H8O2 Hệ số tương tác bậc hai 9 Thiết lập phản ứng Dư nước 10 Thiết lập phản ứng 11 Thiết lập phản ứng 12 • Chọn Reaction Set và bấm phím Add to FP • Chọn Fluid Package phù hợp và bấm phím Add Set to Fluid Package • Vào môi trường mô phỏng Nhập Reaction Set vào FP 13 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 14 In this cell Enter Name Water Feed Temperature 75oF Pressure 16.17 psi Mass Flow 11,000 lbmole/h Component Mole Fraction H2O 1 Nhập dòng H2O 15 Add Mixer 16 Add CSTR 17 Design tab → Connecons page CSTR 18 Reaction tab → Details page CSTR Dinamics tab → Specs page 19 CSTR 20 PFD 21 Kết quả tính 22 Case Study 23 Case Study 24 Act%Cnv - Temperarure 25 Act%Cnv - Temperarure 26 Property Balance Utility • Tools → Ulies → Balance Property Utility 27 Property Balance Utility • Scope Object → Select FlowSheet Wide → Accept 28 Property Balance Utility • Insert Variable → Select Mass Flow 29 Property Balance Utility 30 Property Balance Utility 31