Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 CSTR / General Reactor Reactions Tab

3 CSTR / General Reactor Reactions Tab

Tải bản đầy đủ - 0trang

www.thuvien247.net

Stoichiometry Radio Button



Stoichiometry hiển thị các tham số như thành phần cấu tử tham gia

phản ứng đã chọn, khối lượng phân tử các cấu tử cũng như hệ số tỷ

lượng của các cấu tử tham gia phản ứng. Ngoài ra còn có hai tham

số nữa là: Balance Error và Reaction Heat của phản ứng này.

Basis Radio Button



Giao diện này chứa các tham số như: Base Component (cấu tử cơ

bản), Conversion (độ chuyển hóa) và Reaction Phase cho mỗi

phản ứng trong Reaction Set. Tại đây, có thể thay đổi độ chuyển

hóa cục bộ cho phản ứng.

Conversion Radio Button



Chú ý rằng trong

Fractional Conversion

Equation group, các ô

hiện màu đỏ hoặc xanh

chỉ ra rằng các biến có

thể được thay đổi.

9



www.thuvien247.net

Trong cửa sổ Fraction Conversion Equation hiển thị độ chuyển

hóa của phản ứng. Các tham số về độ chuyển hóa được gắn cho

phản ứng chuyển hố và người dùng có thể thay đổi lại bằng cách

chọn Use Default box hoặc nhập lại giá trị mới trong Fractional

Conversion Equation.

View Reaction Button



Bấm phím View Reaction mở xem các tham số của phản ứng

Conversion Reaction lựa chọn trong hộp kéo thả. Lưu ý rằng bất cứ

sự thay đổi nào của phản ứng trên Conversion Reaction property

view sẽ làm thay đổi toàn bộ phản ứng đã chọn và bất cứ Reaction

Sets có chứa phản ứng đã chọn. Ví dụ, nếu làm thay đổi nào đó cho

phản ứng trong hình trên, sự thay đổi sẽ được thực hiện tại bất cứ

nơi nào có sử dụng phản ứng này. Vì vậy khi thay đổi những tham

số của Reactor (tức là những thay đổi chỉ có tác dụng đối với một

Reactor) thì nên thực hiện bên trong Reactions tab.

Results Page

Có thể thay đổi

độ chuyển hóa

cho một phản

ứng trong

trang này.



Results Page hiển thị kết quả của phản ứng đã tính tốn hội tụ.

Trang này chứa Reactor Results Summary group gồm hai phím:

Reaction Extents và Reaction Balance.

Reaction Extents Radio Button



10



www.thuvien247.net



Khi lựa chọn ô này, Reaction Extions hiển thị kết quả chuyển hóa

của phản ứng đã hội tụ như sau:

Result Field



Description



Rank



Hiển thị bậc của phản ứng. Với nhiều phản

ứng, phản ứng có bậc thấp hơn sẽ xảy ra

đầu tiên.



Specified%

Conversion



Hiển thị phần trăm chuyển hóa của phản

ứng



Actual %

Conversion



Hiển thị phần trăm chuyển hoá của cấu tử

cơ bản trong dòng nguyên liệu đã tham gia

phản ứng.



Base Component Chất phản ứng cơ bản để tính tốn độ

chuyển hố

Rxn Extent



Đánh giá số mol của chất phản ứng tiêu

thụ trong phản ứng



Khi có nhiều phản ứng trong Reaction Set, HYSYS sẽ tự động tính

bậc các phản ứng. Một phản ứng có bậc thấp hơn sẽ ưu tiên phản

ứng trước. Mỗi nhóm các phản ứng có bậc tương đương nhau có

thể có độ chuyển hóa tổng cộng giữa 0-100%.

Việc thay đổi

phản ứng sẽ ảnh

hưởng đến tất cả

Reaction Sets của

các phản ứng

được đính kèm,

việc thay đổi cục

bộ khơng được

thiết lập.



Chú ý rằng các giá trị chuyển đổi thực tế không phù hợp với các giá

trị chuyển đổi quy định. Phản ứng Rxn-3 tiến hành đầu tiên và dừng

lại khi có một chất phản ứng bị hết. Tổng các độ chuyển hóa quy

định của Rxn-1 và Rxn-2 là 100%, do đó, tất cả các chất phản ứng

cơ bản còn lại đều có thể bị tiêu thụ hết. Tất cả các thành phần cơ

bản bị tiêu thụ hết phản ánh độ chuyển hóa thực tế tổng cộng là

100%.

11



www.thuvien247.net

Reaction Balance Radio Button

Khi chọn phím này, Reaction Balance sẽ cung cấp toàn bộ các

tham số của các chất phản ứng có trong Conversion Reactor. Tất

cả các cấu tử có mặt trong Fluid Package cũng sẽ xuất hiện tại đây.



Để biết thêm chi

tiết về phản ứng

động học, xúc tác

dị thể và phản ứng

đơn giản, xem

Chapter 4Reaction của

Simulation Basis

guide.



Các giá trị này xuất hiện sau khi tất cả các phản ứng đã hồn thành.

Bao gồm tổng dòng vào, dòng ra và phần đã phản ứng của mỗi chất.

Giá trị âm thể hiện chất phản ứng, giá trị dương hiển thị cho sản

phẩm phản ứng.

9.3.2 CSTR Reactions Tab

CSTR là một thùng chứa trong đó xảy ra các loại phản ứng như

động học, xúc tác dị thể hay phản ứng đơn giản. Độ chuyển hóa

trong thiết bị phụ thuộc vào tỉ lệ dòng của phản ứng gắn với từng

loại phản ứng. Dòng vào được coi như khuấy trộn hồn tồn và

ngay lập tức, vì thế thành phần dòng ra khỏi thiết bị phản ứng là

đồng nhất như trong thiết bị phản ứng. Cho thể tích của thiết bị, tỉ lệ

các thành phần thích hợp cho mỗi phản ứng và hệ số tỷ lượng của

phản ứng, CSTR sẽ tính tốn độ chuyển hóa của mỗi cấu tử đi vào

thiết bị phản ứng.

Trong Reaction Tab, có thể chọn Reaction Set cho từng thiết bị.

cũng có thể xem kết quả tính tốn thiết bị bao gồm độ chuyển hóa

thực tế của thành phần chất phản ứng cơ bản. Độ chuyển hóa thực

tế được tự động tính tốn và bằng tỉ lệ phần trăm thành phần chất cơ

bản đã tham gia phản ứng.

X = (NAin – NAout)/NAin . 100%



(9.4)

12



www.thuvien247.net

Trong đó:

X: độ chuyển hóa

NAin: thành phần chất phản ứng cơ bản vào thiết bị

NAout: thành phần chất cơ bản ra khỏi thiết bị

Reaction Tab bao gồm hai trang: Details và Results.

Details Page



Trong trang này có thể lựa chọn các phản ứng trong phần Reaction

Set gắn cho thiết bị và chỉ định độ chuyển hóa cho từng phản ứng

được cài đặt. Trong phẩn Reaction Set chỉ có thể lựa chọn các loại

phản ứng: phản ứng động học, xúc tác dị thể và phản ứng đơn giản.

Trang này chia thành bốn Objects:

Objects



Mô tả



Reaction Set



Cho phép lựa chọn nhóm phản ứng phù hợp



Reaction



Từ danh sách phản ứng, có thể chọn một trong

các phản ứng từ Reaction Set đã chọn.



View

Reaction



Mở Reaction property view của phản ứng đã

lựa chọn. Và có thể sửa lại các thơng số chung

của phản ứng.



Specifics



Gồm hai hộp chọn là Stoichiometry và Basis

(sẽ được xem xét chi tiết dưới đây)

13



www.thuvien247.net

Stoichiometry Radio Button



Stoichiometry cho phép kiểm tra các thành phần tham gia vào phản

ứng đã chọn, khối lượng phân tử và hệ số tỷ lượng của phản ứng.

Ngồi ra còn hai thơng số là Balance Error và Reaction Heat.

Basis Radio Button



Trong Basis group, có thể xem các thành phần cơ bản, thông số về

tỉ lệ của phản ứng ( ví dụ: A, E, β, A’, E’ và β’) và Reaction Phase

(pha của phản ứng) cho mỗi phản ứng được phẩn cài đặt. Đơn giản

chỉ cần lựa chọn trong danh sách kéo thả và các số liệu sẽ xuất hiện

trong Basic group.

Sự thay đổi có thể được thực hiện dựa trên việc thay đổi các thông

số của phản ứng (frequency factor hệ số phản ứng A, năng lượng

hoạt hoá E và β). Những thay đổi này chỉ phản ánh trong hoạt động

thiết bị chứ không ảnh hưởng đến tồn bộ các phản ứng.

Có thể thay đổi giá trị phản ứng chung bằng cách bấm phím Use

Default. Nếu thay đổi năng lượng hoạt hoá của phản ứng (E), giá trị

Use Default E sẽ trống. Chọn ô này sẽ trở về giá trị E chung ban

đầu.

14



www.thuvien247.net

Results Page

Results Page hiển thị kết quả của reactor tính tốn đã hội tụ. Trang

này chứa group Reactor Results Summary gồm hai ô: Reaction

Extents và Reaction Balance.

Reaction Extents Radio Button



Khi chọn ô này, Reaction Extions hiển thị kết quả tính tốn reactor

đã hội tụ:

Result Field



Mơ tả



Actual %

Conversion



Hiển thị tỷ lệ phần trăm cấu tử cơ bản

trong dòng nguyên liệu đã tham gia phản

ứng.



Base Component



Cấu tử cơ bản



Rxn Extent



Tỷ lệ mol cấu tử cơ bản tiêu thụ trong

phản ứng.



Reaction Balance Radio Button



15



www.thuvien247.net

Khi chọn phím này, Reaction Balance sẽ cung cấp toàn bộ các

tham số của các chất phản ứng có trong CSTR. Tất cả các cấu tử có

trong Fluid Package sẽ xuất hiện tại đây.

Các giá trị được hiển thị khi các phản ứng đã hoàn thành. Bao gồm

tổng dòng vào, dòng ra và phần đã phản ứng của mỗi cấu tử. Giá trị

âm với chất tham gia phản ứng, giá trị dương với sản phẩm phản ứng.

Để tạo và cài đặt

phản ứng cân

bằng xem

Section 4.4.3Equilibrium

Reaction của

Simualtion Basis

guide.



Bất kì thay đổi

nào cũng đều

gây ảnh hưởng

lên tồn bộ các

phản ứng mà bạn

đã cài đặt, thay

đổi cục bộ không

được chấp nhận.



9.3.3 Equilibrium Reactor - Reaction Tab

Equilibrium Reactor là thiết bị dạng thùng chứa mà trong đó thực

hiện các phản ứng cân bằng. Các dòng ra khỏi thiết bị ở dạng cân

bằng hóa học và lý học. Các phản ứng cân bằng được cài đặt vào

EQUILIBRIUM REACTOR với số lượng không giới hạn và được

tiến hành song song hoặc nối tiếp. Thành phần chất phản ứng và

q trình hòa trộn được coi là lý tưởng, từ đó HYSYS tính tốn hoạt

tính hóa học của mỗi cấu tử trong hỗn hợp dựa trên cơ sở hoạt độ

của hỗn hợp và các cấu tử tinh khiết.

Có thể kiểm tra độ chuyển hoá của phản ứng, cấu tử cơ bản, hằng

số cân bằng và mức độ phản ứng với từng phản ứng trong Reaction

Set đã chọn. Độ chuyển hoá, hằng số cân bằng và mức độ phản ứng

được tự động tính tốn dựa vào những thông tin về phản ứng cân

bằng đã được thiết lập trong Reaction Set.

Details Page



Chú ý: Thay đổi

toàn bộ phản

ứng gây ảnh

hưởng lên tất cả

Reaction Sets có

chứa phản ứng

và như vậy đén

tất cả các thiết bị

có liên quan đến

Reaction Sets.



Details page gồm bốn ô chọn cơ bản: Stoichiometry, Basis, Ln[K]

và Table. có thể xem các thơng tin chỉ tiết về phản ứng khi chọn

vào mỗi ô.

Stoichiometry Radio Button



Chọn vào ơ Stoichiometry có thể xem và thực hiện các thay đổi

các tham số cục bộ của phản ứng như hệ số tỷ lượng của phản ứng.

Balance Error và Reaction Heat của phản ứng cũng được hiển thị.

16



www.thuvien247.net

Basis Radio Button



Xem Section

4.4.3Equilibrium

Reaction của

Simulation Basis

guide để biết

thông tin chi tiết

về Equilibrium

Constant source.



Trong Basis có thể xem hoặc sửa đổi các thơng tin của mỗi phản

ứng trong Reaction Set như: Basis (tham số cơ bản) cho các tính

tốn cân bằng, Phase trong đó thực hiện phản ứng, nhiệt độ

Approach (gần đúng) của cấu tử cân bằng và khoảng nhiệt độ min

và max đối với hằng số cân bằng. Các dữ liệu nguồn cho các tính

tốn hằng số cân bằng cũng được hiển thị tại đây.

Keq Radio Button

Trong Keq có thể biết các thơng tin về hằng số cân bằng K, sự phụ

thuộc của K vào các tham số khác, cách tính LnK cho từng phản

ứng (chọn và xem ở ơ Basis).



Có bốn lựa chọn trong cách tính giá trị của K. Bao gồm:

§ Ln(Keq) equation: Phương trình tính K

LnK = a + b

a = A + B/T + Cln(T) + D.T

b = E.T2 + F.T3 + H.T4 + G.T5

trong đó: A, B, C, D, E, F, H, G là các hằng số thực nghiệm còn T

là nhiệt độ Kelvin.

§ Gibbs Free energy: phương trình năng lượng tự do Gibbs

Ln(K) = - ∆G/RT

§ Fixed K: Giá trị K cố định, là các giá trị thực nghiệm đã biết

của phản ứng

17



www.thuvien247.net

§ K và T table: bảng giá trị thực nghiệm các giá trị K và T ở các

nhiệt độ khác nhau, từ đó tính tốn gần đúng giá trị K ở nhiệt độ

yêu cầu.

Approach Radio Button



Đối với mỗi phản ứng trong Reaction Set, đưa ra một phương trình

gần đúng dạng phân số, đó là một hàm của nhiệt độ. Mọi thơng số

trong phương trình Approach % có thể được thay đổi trong trang

này. Sự thay đổi các thông số chỉ được gắn cho các lựa chọn phản

ứng trong các dòng của thiết bị. Sau khi thay đổi đã được thực hiện,

có thể cho HYSYS trở về giá trị ban đầu bằng cách chọn Use

Default box.

Để biết thêm thơng tin

về phản ứng

equilibrium, xem

Chapter4-Reaction

của Simulation Basis

guide.



Có thể thay đổi một phản ứng bằng cách ấn View Reaction. Các

tham số chi tiết của phản ứng sẽ hiển thị.

Results Page

Cho biết các thơng số chuyển hóa của phản ứng. bao gồm hai ơ:

Reaction Extents và Reaction Balance.

Reaction Extents



Bạn có thể chỉ định

độ chuyển hóa cho

một phản ứng

trong trang này.



18



www.thuvien247.net

Cho biết độ chuyển hóa của phản ứng đã hội tụ

Result Field



Description



Actual %

conversion



Hiển thị tỉ lệ phần trăm cấu tử cơ bản

của dòng nguyên liệu đã phản ứng

X = {( NAin – NAout ) / NAin}. 100%

Trong đó X là độ chuyển hố, %

NAin lưu lượng dòng vào reactor

Naout lưu lượng dòng ra khỏi reactor



Base Component



Cấu tử phản ứng để tính độ chuyển hoá



Eqm Const



Giá trị của hằng số cân bằng được tính

tốn ở nhiệt độ phản ứng, theo biểu thức:

B

ln K = A + + C ln T + DT

T

Trong đó: T là nhiệt độ phản ứng, K

A,B,C,D là các hệ số tỷ lệ



Rxn Extent



Thông số về lưu lượng mol tiêu thụ của

chất tham gia phản ứng



Reaction Balance



Cho biết các thơng số chi tiết của dòng vào, phản ứng và dòng ra.

9.3.4 Gibbs Reactor Reactions Tab

Gibbs Reactor tính tốn các thành phần sao cho dòng ra đạt được

cân bằng pha và cân bằng hóa học. Tuy nhiên, GIBBS REACTOR

khơng cần thiết khai báo hệ số tỷ lượng của phản ứng để tính thành

phần các cấu tử trong dòng ra. Năng lượng tự do Gibbs của hệ phản

19



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 CSTR / General Reactor Reactions Tab

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×