Thông tin tài liệu
CH#3400 Q$trình$và$thiết$bị$cơng$nghệ$hố$học$I Giảng&viên:&Nguyễn&Minh&Tân Tan.nguyenminh@hust.edu.vn& Bộ&mơn&QT>TB&CN&Hóa&học&&&Thực&phẩm Trường&Đại&học&Bách&khoa&Hà&nội Giới$thiệu$về$mơn$học$ Q$trình$Thiết$bị$Cơng$nghệ$Hóa$học Phần mở đầu Q$trình$– Thiết$bị$Cơng$nghệ$Hóa$chất$ Q trình Thiết bị Process Product Sản phẩm Người tiêu Consumer Raw Nguyên Materials vật liệu Năng lượng dùng Recycle and Tái chế Remediation Phần mở đầu Các$sản$phẩm$và$các$quá$trình$ h i e V C A A d b V d h g c A , A f A d V D H a A a A V A ,H T V , V , A , D , V Phần mở đầu Cấu$trúc$chương$trình$đào$tạo$chun$ngành$ Q$trình$Thiết$bị$Cơng$nghệ$Hóa$học Thiết$kế$q$trình Động$học$và$điều$khiển$ q$trình Hóa$lý$&$TN Hệ#thống Kỹ$thuật$phản$ứng Các$hiện$tượng$vận$chuyển Các$thí$nghiệm$ QTTB Hóa$hữu$cơ$ &$TN Phân$tách$$$$$$$$$$$$$$$$ (chuyển$chất) Truyền$nhiệt Cơ$học$chất$lỏng$ Toán$học (truyền$Moment) Nhiệt$động$học$ (cân$bằng$pha) Cân$bằng$vật$chất$và$Cân$bằng$nhiệt$ lượng Nhiệt$động$học$kỹ$ thuật Vật$lý Hóa$học Phần mở đầu Sự thay đổi chương trình giảng dạy Tăng cường trọng vào khoa học mũi nhọn Phát triển trình/ Unit Operations Khủng hoảng cơng nghiệp hóa chất 1915 1925 1935 1945 1955 1965 Phần mở đầu Số%lượng%bằng Bằng%cấp%nghành%QTTB%tại%Mỹ%trong%thời% gian%196692000 Science & Engineering Indicators (NSF 02-327) Phần mở đầu Việc%làm%đầu%tiên%đối%với%các%Kỹ%sư%nghành%QTTB%trong% giai%đoạn%2000B2001 Ngành%khác 2% Tốt%nghiệp/Chun%gia 11% 1% Thất%nghiệp 9% Chính%phủ 2% Khơng%rõ AICHE Career Services 19% 56% Công% nghiệp Phần mở đầu Nhu$cầu$tuyển$dụng$của$các$nghành$công$nghiệp$ đối$với$Kỹ$sư$QTTB Ngành$khác Dịch$vụ Môi$trường Nghiên$cứu Thiết$kế,$xây$dựng Giấy Sinh$học/Dược$phẩm Vật$liệu Thực$phảm/tiêu$dùng Nhiên$liệu Điện$tử 10 15 Hóa$chất 20 Phần$trăm$các$ngành$cơng$nghiệp$nhận$Kỹ$sư$QTTB AICHE Career Services 25 Phần mở đầu Lương&khởi&điểm Ngành&QTTB&dẫn&đầu! Boston Globe, April25, 2003 Phần mở đầu QTTB/Chemical Engineering Khoa học vật liệu Khoa học máy tính Vật lý Hóa học Sinh học Kỹ thuật điện QTTB Kỹ thuật xây dựng Tốn học Cơ khí QTTB mơi liên quan với khoa học khác Phần mở đầu Cấu trúc mơn học QTTB • Khoa học bản: – Hóa học, Sinh học, Vật lý, Tốn học • Các nguyên lý QTTB – Các trình chuyển khối – Chuyển qui mơ – Mơ hình hóa • Các nội dung liên quan đến thiết kế ký thuật hóa học: – Thiết kế q trình – Thiết kế sản phẩm CHƯƠNG'1' Các$khái$niệm$cơ$bản Các khái niệm Các khái niệm chung • Q%trình%gián%đoạn • Q%trình%liên%tục – Khả%năng%tự%động%hóa,%cơ%giới%hóa%cao – Tính%ổn%định%cao – Có%thể%trang%bị%đồng%bộ,%giảm%giá%đầu%tư • Q%trình%bán%liên%tục Các khái niệm Tính cân vật liệu !G vao = ! Gra + Gtt • Tổng&lượng&vật&liệu&được&đưa&vào&thiết&bị&trong&q&trình&sản& xuất&phải&bằng&tổng&lượng&vật&liệu&đi&ra&khỏi&thiết&bị&(có&kể&đến& lượng&tổn&thất) • Phương&trình&cân&bằng&vật&liệu&đúng&cho: • Một&q&trình&xác&định • Tồn&bộ&q&trình • Một&khơng&gian&của&q&trình • Phương&trình&cân&bằng&vật&liệu&có&thể&tính&theo&tồn&bộ&lượng& vật&liệu&tham&gia&vào&q&trình&hoặc&tính&theo&một&cấu&tử&nào&đó& trong&thành&phần&vật&liệu,&có&thể&được&áp&dụng&cho&một&thiết&bị,& một&bộ&phận&thiết&bị&hoặc&một&nhóm&thiết&bị Các khái niệm Tính cân vật liệu !G vao = ! Gra + Gtt • Với%phương%trình%CBVL%có%thể: – Chọn%dây%chuyền%sản%xuất%và%kích%thước%thiết%bị%thích%hợp – Xác%định%được%hao%tổn%vật%liệu,%lượng%sản%phẩm%phụ%và%tạp%chất% để%tìm%biện%pháp%khắc%phục • Phương%trình%CBVL%dùng%để%đánh%giá%mức%độ%hồn%thiện%của% q%trình%cơng%nghệ Các khái niệm Tính cân nhiệt lượng !Q vao = ! Qra + Qm • Tổng&lượng&nhiệt&được&đưa&vào&bằng&tổng&lượng&nhiệt&được& lấy&ra&(kể&cả&tổn&thất) • Dựa&vào&phương&trình&cân&bằng&nhiệt&lượng,&có&thể&tính&tốn& lượng&nhiệt&cần&thiết&cho&q&trình&cũng&như&kích&thước&cần& thiết&của&thiết&bị Các khái niệm Tính cân nhiệt lượng Lượng nhiệt nguyên vật liệu mang vào Lượng nhiệt sản phẩm vật liệu mang Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 Lượng nhiệt hệ nhận Lượng nhiệt tỏa (sinh ra) trình Lượng nhiệt mát mơi trường • Q3:%Có%thể%sinh%ra%do%thay%đổi%trạng%thái%như:%q%trình%kết%tinh,% hịa%tan%hoặc%phản%ứng%hóa%học,….Mang%dấu%dương%nếu%là%q% trình%tỏa%nhiệt,%dấu%âm%nêu%là%q%trình%thu%nhiệt Các khái niệm Năng suất - Là lượng vật liệu vào sản phẩm tính theo đơn vị thời gian Đơn vị: kg/h, kg/s, tấn/h,… l/h, l/s, l/ph,… m3/h, m3/s,… Các khái niệm Hiệu suất - Là tỉ lệ phần trăm lượng sản phẩm thu so với lượng nguyên liệu đầu vào đưa vào thiết bị Cường độ sản xuất - Là suất dựa đại lượng đặc trưng cho thiết bị máy Các khái niệm Công suất hiệu suất - Công suất lượng công thiết bị, máy tiêu thụ sinh đơn vị thời gian Đơn vị : kW, mã lực - Tỉ lệ công suất có ích cơng suất thực tiêu tốn gọi hiệu suất máy /thiết bị Công suất lượng công thiết bị, máy tiêu thụ sinh đơn vị thời gian N != N tt Các khái niệm Hệ đơn vị - Hệ đơn vị CGS (Centimet – Gam - Giây) - Hệ đơn vị MKGS (Mét-Kilogam Lực- Giây) - Hệ đơn vị IS (Met – Kilogam khối lượng - Giây) Các khái niệm Hệ đơn vị số đại lượng thường dùng Đại lượng Ký hiệu Hệ SI Hệ MKGS Chiều dài L m m - Diện tích F m2 m2 - Thể tích V m3 m3 - Thời gian T s s - Vận tốc W m/s m/s - Gia tốc g m/s2 m/s2 - Khối lượng riêng ρ kg/m3 kp.s2/m4 9,81 Áp suất P N/m2 kp/m2 9,81 Độ nhớt động lực µ Ns/m2 kp.s/m2 9,81 Sức căng bề mặt σ N/m kp/m 9,81 Nhiệt dung C J/kg.độ kcal/kp.độ 4,186.103 Hàm nhiệt I J/kg kcal/kp 4,186.103 Hệ số dẫn nhiệt λ W/m.độ kcal/mh.độ 1,16 Hệ số cấp nhiệt α W/m2.độ kcal/m2h.độ 1,16 Đơn vị đo Hệ số chuyển đổi ...Giới$thiệu$về$mơn $học$ Q $trình$ Thiết$ bị$ Cơng $nghệ$ Hóa$ học Phần mở đầu Q $trình$ – Thiết$ bị$ Cơng $nghệ$ Hóa$ chất$ Q trình Thiết bị Process Product Sản phẩm Người tiêu Consumer... bản: – Hóa học, Sinh học, Vật lý, Tốn học • Các ngun lý QTTB – Các q trình chuyển khối – Chuyển qui mơ – Mơ hình hóa • Các nội dung liên quan đến thiết kế ký thuật hóa học: – Thiết kế trình – Thiết. .. khoa học mũi nhọn Phát triển q trình/ Unit Operations Khủng hoảng cơng nghiệp hóa chất 19 15 19 25 19 35 19 45 19 55 19 65 Phần mở đầu Số%lượng%bằng Bằng%cấp%nghành%QTTB%tại%Mỹ%trong%thời% gian %19 6692000
Ngày đăng: 28/02/2023, 16:44
Xem thêm:
