Mô phỏng công nghệ hóa học và dầu khí - Conversion reaction

Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí Trường Đại học Bách khoa Hà Nội CONVERSION REACTION Phản ứng chuyển hoá 5 phản ứng chính PFR (Plug Flow Reactor) CSTR (Continuous-Stirred Tank Reactor) Gibbs Equilibrium Conversion 2 Đặc điểm chung Phản ứng Conversion: phải có độ chuyển hoá Phản ứng Equilibrium: phải có hằng số cân bằng K hoặc phương trình tính K Với CSTR và PFR bắt buộc phải có hằng số tốc độ phản ứng k (hay công thức tính k) Tất cả các loại phải có hệ số tỷ lượng của phản ứng ở đầu vào Các thiết bị như bể chứa, phân tách pha, phân tách 3 pha hay tháp chưng có thể chứa các phản ứng nếu phản ứng được thêm vào 3 PFD 4 Bài toán Mô phỏng phản ứng với độ chuyển hóa: CH4 + 1/2 O2 CO + 2H2 (1) 40% CH4 + O2 CO2 + 2H2 (2) 60% Các cấu tử: CH4 ; O2 ; N2 ; CO ; CO2 ; H2 Sử dụng PR EOS 5 Thiết lập các phản ứng Reaction tab  Bấm phím Add Rxn, chọn Convesion 6 Thiết lập phản ứng thứ nhất 7 Thiết lập phản ứng thứ nhất 8 Thiết lập phản ứng thứ hai 9 Thiết lập phản ứng thứ hai 10 Thiết lập Reaction Set Oxidation Rxn Set 11 Thiết lập Reaction Sets Thiết lập xong phản ứng, phải tạo Reaction Sets Reaction Set Name Active Reactions Conversion Rxn Set Rxn-1; Rxn-2 12 Nhập Reaction Set vào FP 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 13 Nhập Reaction Set vào FP 14 In this cell Enter Name Methane Temperature 25oC Pressure 2 bar Molar Flow 100 kgmole/hr Component Mole Fraction Methane 1.000 Nhập dòng Methane 15 In this cell Enter Name Air Temperature 25oC Pressure 2 bar Molar Flow 260 kgmole/hr Component Mole Fraction N2 0.790 O2 0.210 Nhập dòng Air 16 Nhập hai dòng vật liệu 17 Add the Conversion Reactor Name Oxidation Reactor Feed Streams Methane; Air Vapour Product Stream Ox Vap Liquid Product Stream Ox Liquid Reaction Set Oxidation Rxn Set 18 Add the Conversion Reactor 19 Add the Conversion Reactor Reaction tab  Chọn Rxn Set (Rxn liên kết với Reactor) 20 Worksheet - Composition 21 Worksheet - Conditions 22