Matlab là công cụ toán học, trước hết là các phép tính khoa học, ngoài ra nó còn cho phép vẽ các đồ thị, tính toán ma trận, làm việc với các đa thức và các hàm tích phân. Đồng thời,chúng ta có thể lập trình các chương trình tính toán một cách linh hoạt theo nhu cầu của mình. Đặc biệt Matlab tỏ ra rất manh mẽ trong việc thiết kế và tính toán vector và ma trận. Khi khởi chạy Matlab thì xuất hiện một hoặc nhiều cửa sổ trên màn hình, trong đó quan trọng nhất là Command window, nó cho phép nhập lệnh và hiển thị kết quả.
Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Mục Lục Lời nói đầu Phần I: Cơ sở Matlab Chương I:Bắt đầu VỔ4 Matlab 1.1 Nhập liệu qua dòng lệnh 1.2 Sử dụng help trực tuyến 1.3 Đường dẫn .7 1.4 Lưu tải liệu Chương 2: Các cấu trúc biến 2.1 tính tốn với Matlab 2.2 Giới thiệu dạng liệu Chương 3: Tính tốn vói ma trận vec tơ .10 3.1 Vec tơ 10 3.1.2 Vec tơ cột chuyển vị 12 3.1.3 Nhăn, chia mũ vec tơ .12 3.2 M aừ ận 14 3.2.1 Các ma frận đặc biệt 15 3.2.2 Xây dựng ma ừận cách trích phần tử ma trận 16 3.2.3 Các phép toán với ma trận 19 Chương 4: Đồ họa 22 4.1 Đồ thị đơn giản 22 4.2 Vẽ đường 23 4.3 Vẽ mặt 26 Chương 5: Các luồng điều khiển 30 5.1 Các toán tử logic 30 5.2 Lệnh find 30 5.3 Cậu lệnh if .32 5.4 Cấu trúc lặp 34 Chương 6: Phương pháp sổ 35 6.1 Đường cong hồi quy 35 6.2 Phép nội suy 35 6.3 Giá trị hàm số 36 6.3.1 Hàm 'inline' 37 6.4 Phép tính tích phân vạ tích phân 38 6.5 Tính tốn số học cấu trúc điều khiển 38 Chương 7: Viết chương trình Matlab .39 7.1 Kịch hàm m-fĩle 39 7.2 Hàm m-file 39 7.2.1 Những biến đặc biệt hàm s ố 40 7.2.2 Biến địa phương biến toàn cục 41 7.2.3 Tính giá trị hàm số cách gián tiếp 41 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Chương 8: Văn bân .43 8.1 Chuỗi kí tự 43 8.2 Vào - liệu 44 8.2.1 Vào ỉiệu từ bàn p h ím 44 8.2.2 Đưa ỉiệu hình 44 8.2.3 Xứ lífile văn .46 Phần II: ứng dụng Matlab 51 công nghệ hóa học 51 Chương 1: Dẩn nhiệt đối lưu 52 1.1 Dẩn nhiệt 52 1.1.1 Tóm tắt lí thuyết 52 1.1.2 Vỉ dụ 53 1.2 Đối lưu 56 1.2.1 Tóm tắt lí thuyết 56 ỉ.2.2 Vỉ dụ 59 Chương 2: Bức xạ nhiệt truyền nhiệt 64 2.1 Trao đổi nhiệt xạ vật 64 2.1.1 Tóm tắt lí thuyết 64 2.1.2 V ỉđụ .64 2.2 Truyền nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt 67 2.2.1 Tóm tắt ỉí thuyết 67 2.2.2 Vỉ d ụ 68 Chương 3: Kỹ thuật tách chất 74 3.1 Cân lỏng h i 74 3.1.1 Tóm tắt lỷ thuyết 74 3.1.2 Ví dụ 75 3.1.3 Bài tập 79 3.2 Phương pháp McCabe Thiele 80 3.2.1 Tóm tắt lý thuyết 80 3.2.2 Vỉ dụ 83 Chương 4: Kỹ thuật phản ứng 89 4.1 Nhiệt động học 89 4.1.1 Tóm tắt ỉỷ thuyết 89 4.1.2 Vi dụ 91 4.2 Các kỹ thuật tiến hành phản ứng 94 4.2.1 Tóm tắt lý thuyết 94 4.2.2 Vỉ dụ 95 4.2.3BỊÌ tập 99 Phụ lục 100 Tài liệu tham khảo 125 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Lời nói đầu Các tốn cơng nghệ hóa học thực tế phức tạp, cần có cơng cụ hỗ ừợ để giải Thực tế có nhiều phần mền, nhiên, ừong sách này, muốn giới thiệu đến sinh viên nghành cơng nghệ hóa cơng cụ mạnh, matlab Mat lab cơng cụ tốn học mạnh, ngồi cịn hỗ trợ ngơn ngữ lập trình bậc vói cấu trúc đơn giản, gần gũi, dễ tiếp cận, lỉnh hoạt giải toán thực tế để đạt yêu cầu mong muốn Do đó, việc sử dụng làm cơng cụ để giải toán kĩ thuật tố t Nội dung sách bao gồm: • Phần I: Cơ sở Matlab nhằm giới thiệu cho bạn đọc sơ lược Matlab • Phần II: ứ n g dụng Matlab ừong cơng nghệ hóa học gồm có chương: Dẩn nhiệt đối lưu; xạ truyền nhiệt; kỹ thuật tách chất; kỹ thuật phản ứ n g Trong chương có tóm tắt sở lí thuyết, kèm theo chương có ví dụ tập liên quan kèm, ví dụ minh họa giải tay sau giải lại matlab cách sinh động dễ hiểu, có tính tổng qt cao Đưa matlab vào cơng nghệ hóa mục đích chúng tơi Tuy nhiên, biên soạn lần đầu nên ừánh sai sót, mong nhận đóng góp bạn đọc để sách trở lên gần gũi với sinh viên cơng nghệ hóa người quan tâm đến lmh vực n y Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Phần I: Cơ sở Matlab Matlab công cụ tốn học, trước hết phép tính khoa học, ngồi cịn cho phép vẽ đồ thị, tính tốn ma trận, làm việc với đa thức hàm tích phân Đồng thời,chúng ta lập trình chương trình tính tốn cách linh hoạt theo nhu cầu Đặc biệt Matlab tỏ manh mẽ việc thiết kế tính tốn vector ma trận Khi khởi chạy Matlab xuất nhiều cửa sổ hình, quan trọng Command window, cho phép nhập lệnh hiển thị kết Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Chương I:Bắt đầu với Matỉab 1.1 Nhập liệu qua dòng lệnh *) Các lệnh thực sau ấn phún Enter Ket hiển thị hình muốn Tuy nhiên, thực dịng lệnh hợp lệ Có thể tìm hiểu thêm từ menu Help Ví d ụ : » + 7.5 » 18/4 » * Chú ý : dấu cách không quan ừọng Matlab *) Kết tính tốn sê tự động lưu vào biến ans Ví d ụ : » 14/4 ans = 3.5000 » ansA(-6) ans 5.4399e-04 Chúng ta định nghĩa biến cho riêng Ví dụ: » a = 14/4 a 3.5000 » b = aA(-6) b= 5.4399e-04 Dữ liệu lưu vào biến a b *) Khi kết thúc dòng lệnh kết thúc dấu khơng hiển thị kết hỉnh, kiểm chứng hai biểu thức sau : » + 7.5 » + 7.5; *) Có thể thực thi nhiều lệnh lúc, câu lệnh ngăn cách dấu phẩy dấu chấm phẩy >> sìnịpì/4'), cos(pi); sin(O) Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học ans 0.707ì ans Chú ý : cos(pi) không in hỉnh *) Mặc định Matlab hiển thị chữ số Do đó, muốn có kết xác ta dùng lệnh form at long hiển thị tới 15 chữ số » 312/56 ans = 5.5714 » format long » 312/56 ans 5.57142857142857 Có thể tìm hiểu thêm: >> help format *) Khi dịng q dài dùng dấu để nối câu xuống dịng sau >> sin(l) + sin(2) - sin(3) + sin(4) - sin(5) + sin(6) - sin(8) + sin(9) - sin(10) + sin (ll) - sin(12) ans 1.0357 *) Dịng kí tự đặt sau dấu “%” có tác dụng làm dịng thích >> sin(pi) % dùng để tính giá trị sin (pi) 1.2 Sử dụng help trực tuyến Chúng ta dùng cấu trúc >> help Vd: help ops Hoặc >> lookfor Vd : lookfor inverse Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học 1.3 Đường dẫn Trong Matlab, lệnh hay chương trình chứa m-file, mà biên soạn từ file văn lưu vói mở rộng “.m” M-file chi chạy kbi nằm thư mục current working directory 1.4 Lưu tải liệu Rất dễ dàng lưu gọi biến đó, ta can click vào File- menu sau chọn Save Workspace as Load Workspace V d : save >> s i = sin(pi/4); » c l = cos(pi/4); c2 = COS(pi/2); » str= ’hello world’; » save » save data » save numdata si, cl » save strdata sfr % chuỗi % lưu toàn biến với định dạng matlab.mat % lĩtu biến với đpth dạng nhị phân data.mat % lưu biến số sl c l tới numdata.mat % hru biển chuỗi Sừ vào strdata.mat » save allcos.dat c* -ascii allcos.dat % saves cl,c2 in 8-digit ascii format to Còn load » load » load data s i cl » load Sừ- data % tải tẩt biến từfile matlab.mat % chi tải riêng biển file data.mat % tải tất biến từ file strdata.mat Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Chương 2: Các cấu trúc biến 2.1 Tính tốn với Matlab Có loại biến số học: số nguyên, số thực, số phức Matlab cịn hỗ trợ thêm loại khơng phải số: Inf (giá trị vơ cực, ví dụ : 1/0 cho kết vậy) NaN (không phải số, kết phép tính 0/0 vơ - vơ cùng) Chúng ta viết biểu thức dịng lệnh Matlab : » (23*17)/7 Kết : ans 55.857! Matlab có tốn tử \ , /(chia phải ừái) A(hàm mũ) Chú ý khác toán tử chia trái chia phải : >> 19/3 % thực phép chia: 19/3 ans 6.3333 » 19\3, 3/19 % thực phép chia: 3/19 ans = 0.1579 ans 0.1579 Những hàm lượng giác, mũ tìm hiểu >> help elfim Bài tập: Xác định giá trị biểu thức tay Matlab để so sánh Chú ý tới khác chia trái phải, dùng lệnh help để tìm hiểu hàm: round, floor, ce il •2/2-3 • - 5\4 • - (5\4) • - -4\9 • - 2/5 + 7A2 - Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học • 10/2\5 - + - • 3A2/4 • 3A2A3 • + round (6/9 + - 2)12 • + floor (6/9 + - 2)/2 • + ceil (6/9 + - 2)12 • X = pi/3, x = x - l , x = x + 5, x = abs(x)/x 2.2 Giới thiệu dạng liệu Mặc dù tất tính tốn số Matlab tính tốn với độ xác kép (double precision), khuôn dạng liệu đưa địnhdạng lại nhờ lệnh định dạng Matlab Các biến ngầm định nhưcác biến người sử dụng định nghĩa đưa nhiều định dạng khác Đinh dạng chọn nhờ sử dụng lệnh form at tiếp đến định long hay short cuối dạng biểu diễn liệu, cụ thể e dạng hàm mũ, f đối dạng dấu phẩy động(ngầm định f) Một khn dạng dùng rat để đưa liệu dạng phân số (chính xác gần ) Ví dụ: >> 4*atan(l) ans = 3.1416 » format longe » ans ans = 3.141592653589793e+000 » format lo n g f » ans ans 3.14159265358979 » format short e » ans ans 3.1416c ■000 » format rat » ans ans 355/113 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Chương 3: Tính tốn vói matrận vec tơ Nên tảng Matlab ma trận (hay mảng).Trường họp đặc biệt: ma trận 1X1: số vô hướng; ma trận có dịng cột: vec tơ 3.1 Vec tơ Vec tơ hàng danh sách số ngăn cách dấu cách dấu phẩy Số lượng phần tử vec tơ gọi length vec tơ Các phần tử nhập vào phải đặt ừong dấu “[ ]” Vd: >> V = [-1 sm(3) 7] V= -1.0000 0.1411 7.0000 » length(v) ans Một số phép toán thực với vec tơ nhân vơ hướng, cộng trừ từ vec tơ khác có số phần tử tương tự, số với vec tơ Mọi phép toán thực trcn phần tử Các vec tơ xây dựng từ phần tử hữu hạn » V = [-1 7J; w = [2 4]; » z - V+ w % cộng phần tử 511 » vv = V + % cộng vào tất phần tử vào vec tơ vv = 149 » t = [2*v, -wj ans -2 14 -2 -3 -4 Đồng thời phần tử trích dẫn ra, chinh sửa: » v(2) = -1 % sửa phần tử thứ V -1 -1 » w(2) % hiển thị phần tử thứ w 10 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học % k : số phương trình antoine (nhập dạng ma trận) %t : nhiệt độ hệ (° c ) Vỉ du : a = antoine([6.90565 1211.033 220.79], 65) = 2.6682 p = 10“ = 168.82 Muc đích : tính áp suất riêng bão hòa cấu tử nguyên chất dựa vào phương trình antione: lg(/>) = A -— nhiệt độ x é t c +6 5.3.2 Hàm ‘McCabeThiele.m’ Đây thực chất script file hàm Code : fonction McCabeThiele %chuc nang cua chuong trinh la xay dung gian bang phuong phap %McCabeThiele va tinh so dia ly thuyet theo phuong phap global fL X hv Cp R y alpha alpha = input('cho biet he so alpha:'); xd = input('hay nhap gia tri cua xd:'); xb = input('hay nhap gia tri cua xb:'); xf = input('hay nhap gia tri cua xf:'); R = input('Ty so hoi luu R:'); t = inputCnhiet soi hoac nhiet ngung tu (tuy dieu kĩen):'); tf = input('nhiet cua nguyen lieu dau vao:'); X = [x f l-x f]; hv = input('nhap ma tran nhiet hoa hoi tuong ung cua cac phan:'); Cp = mput('nhiet dung rieng cua hon hop fL = mputCphan mol long(chi nhap nguyen lieu hoan toan dang hoi):'); dispC -') íprmtf('chon nhung chuoi:\n') íprmtf('long qua lanh,diem soi,mot phan hoi,diem ngung tu,nhiet qua soi.\n') d is p C . - ') dk = inputCNguyen lieu dau vao ừong dieu kien:'); 111 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học %phuong trinh duong cong can bang for i= l:l 10 y=0.01*(i-l); ye(i)=0.01*(i-l); xe(i)=fzero('eqliq',0.5); end q = q_line(dk,t,tí); %toa cua diem cat yi=(xf+xd*q/R)/(l+q/R); xi=(-(q-l )*(1 -R/(R+1 ))*xd-xí)/((q-l )*R/(R+1 )-q); figure(l); hold on; AXIS([0 01]); %thiet lap khung thi plot(xe,ye,V); set(line([0 1],[0 1]),'Color',[0 0]); set(line([xd xi],[xd yi]),'Color',[1 1]); set(line( [xf xi], [xf yi]),'Color', [1 1]); set(line([xb xi],[xb yi]),'Color',[1 1]); %bo phan ừen cot cat i=l; xp(l)=xd; yp(l)=xd; y=xd; while (xp(i)>xi), xp(i+l )=fzero('eqliq',0.5); yp(i+l )=R/(R+1 )*xp(i+l )+xd/(R+l); y=yp(i+l); set(line([xp(i) xp(i+l)],[yp(i) yp(i)]),’Color', [0 1]); if (xp(i+l)>xi) set(line([xp(i+l) xp(i+l)],[yp(i) yp(i+l)]),'Color',[0 1]); end i= i+ l; 112 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học end %bo phan day cot cat ss=(yi-xb)/(xi-xb); yp(i)=ss*(xp(i)-xb)+xb; y=yp(i); set(line([xp(i) xp(i)],[yp(i-l) yp(i)]),'Color',[0 1]); while (xp(i)>xb), xp(i+l)=feero('eqliq',0.5); yp(i+l)=ss*(xp(i+l)-xb)+xb; y=yp(i+l); set(line([xp(i) xp(i+l)],[yp(i) yp(i)]),'Color',[0 1]); if (xp(i+l)>xb) set(line([xp(i+l) xp(i+l)],[yp(i) yp(i+l)]),'Color',[0 1]); end i= i+ l; end fprintf(' - \n') fprintf('So dia ly thuyet tinh theo phuong phap la: %f\n',i) hold off; Muc đích : xây dựng giản đồ hệ hai cấu tử theo phương pháp McCabeTheile tính tốn số đĩa lí thuyết b iế t: hệ số a , xd , xb , x f , nhiệt hóa thành phần nguyên chất có pha lỏng hv, nhiệt dung riêng hỗn họrp Cp, fL nguyên liệu có phần dạng (thường khơng có nên khơng nhập) , điều kiện đầu vào nguyên liệu (như nêu lí thuyết chương 5) Vi du : a = 3.2, xd = 0.97, xb = 0.02 , xf = 0.4 , hv = [3.08e4 1,6e2 , điều kiện nguyên liệu đầu vào : 'long qua lanh' 3.33e4] , Cp = Ta thu kết : số đĩa lí thuyết : 13 hiển thị ừên hình Command Window giản đồ : 113 Kỹ thuật tính tốn cơng nghệ hóa học 5.3.3 Hàm ‘eqlíq.m’ C ode: function f=eqliq(x) global y alpha f=y-alpha*x/( 1+(alpha-l )*x); Củ pháp : y = eqliq(x) %x: thành phần pha lỏng Muc đích: xây dựng đường cân lỏng dựa vào phương trình 5.23 Do đổ, khỉ biết thành phần pha ( , ) tìm thành phần pha lỏng cân X; = fzeroCeqliq'jO.S) 5.3.4 Hàm ‘Fenske.m’ C ode: function n = Fenske(xD,yD,xB,yB) %tinh so dia ly thuyet bang phuong tnnh Fenske n = log(xD*(l -xB)/(xB*(l -xD)))/log(sqrt(alpha(xD,yD)*alpha(xB,yB)))1; function y = alpha(x,y) y = y*(l-x)/(x*(y-l)); 114 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học return Cú vháp : y = Fenske(xd,yd,xb,yb) %xd: Phần mol thành phần A (A thường cấu tử nhẹ)trong phần cất %yd: phần cân với xd %xb: Phần moi thành phần A phần luyện đáy %yb: phần cân với xb Vỉ du : n = Fenske(0.95 , 0.98 , 0.05 , 0.11) = 5.5393 Muc đích : dùng để tính số đĩa lý thuyết cột cất dựa vào phương trình Fenske ( phương trình 5.22) 5.3.5 Hàm ‘Heat.m’ Code : function [Qc,Qb] = Heat(D,td,B,tb,tf) %D:phan tren cot cat %td:nhiet cua phan ừen cot cat %B:phan day cot cat %tb:nhiet phan day cot cat global R Cp Xhv %R:ty so hoi luu %Cpl:nhiet dung rieng dang ap %x:ma tran phan mol cua cac phan long %hv:ma tran nhiet hoa hoi tuong ung cua cac phan %tuong ung Qc = D *(R+1)*lamda(x,hv); %Qc:cong suat bo ngung tu Qb = D*Cp*(td-tf)+B*Cp*(tb-tf)+Qc; %Qb:cong suat cua noi hoi Cú pháp : [Qc,Qb] = Heat(D,td,B,tb,tf) %Qc : nhiệt lượng thiết bị ngưng tụ %Qb : công suất thiết bị cung cấp nhiệt để đốt nóng ừong trình chưng cất %D : lượng sản phẩm cột cất %B : lượng sản phẩm phần luyện %td : nhiệt độ thiết bị ngưng tụ %tb : nhiệt độ cung cấp để luyện % tf: nhiệt độ ngun liệu đầu vào Kỹ thuật tính tốn cơng nghệ hóa học Vi đu : D = 23.16 ÍD = 355* , tB = 382.8ẨT, tF = 293K kmol/h , B = 34.71kmol/h, Chú ý: hàm ngồi biến địa phương cịn có biến cục khai báo sau từ khóa ‘gLobal’: R Cp X hv Để hàm chạy trước gọi hàm khai bảo biến tồn cục trước, khỉ khai báo phải có từ khóa ‘global’ Cho : R = 1.92 , Cp = 1.6x10 kJ/mol.K,X = [0.4 ],hv = [3.08xl04 3.33xl04] kJ/km ol: [Qc,Qb] = Heat(23.16,355,34.71, 382.8,293) = [2.1844xl06 2.9128xl06] kw Như h ìn h : Hình 5.3 Muc đích : Tính công suất chưng cất công suất củã lò luyện cần thiết để thu sản phẩm theo yêu c ầ u 5.3.6 Hàm ‘lamda.m’ C ode: 116 Kỹ thuật tính tốn cơng nghệ hóa học ^ t:\ M A I L A B \h i e u ld i s l i ll \l a m d a m File Edit D Text Window HeỊp Z är f u n c t i o n y » ln a a a (K ,liv j svua=0; n = le n ợ c ii(x ) J f 01 i * l : n sum - S i m end Y - S im I ttu m ; Hình 7A Cú vhảv : y = lamda(x, hv) Trong : % Ẳ : nhiệt hóa hỗn hợp lỏng % X : thành phần cấu tử ỉ pha lỏng % h V ị : nhiệt hóa cùa cấu tử i tương ứng Vi d u : V = lamda(r0.4 0.6], [3.08xl04 3.33 xio4] ) = 3.23 x io kJ/mol Muc đích : tính nhiệt hóa hỗn hợp lỏng nhiều thành phần theo công thức : Ả = Ỳ txi-hvi /=1 5.3.7 Hàm ‘material.m’ C ode: function [D,B] = material(F,xfjxd,xb) %F phai CO don vi la:(kmol/h) a=[l xd xb]; b = [F xf*F]'; x = a\b; D = x(l); B = x(2); Cứ pháp : [D,B] = material(F,xf,xd,xb) %D : lượng chất cột cất(pỉiần chung) %B : lượng chất phần đáy cột cất( phần luyện) Kỹ thuật tính tốn cơng nghệ hóa học %F : lưu lượng dịng nguyên liệu đầu vào % x f : thành phần phần mol cấu tử A (cấu tử nhẹ)trong hỗn hợp nguyên liệu vào %xd : thành phần phần mol cấu tử A phần chưng %xb : thảnh phần phần mol cấu tử A phần luyện Vỉ du : [D , B] = material(57,87,0.4, 0.97,0.02) = [23.148 34.722] Như hmh5.5 Muc đich : tính lượng cấu tử phần chung phần luyện r V MATIAB r* E* Ww¥ Web D ã r B ^ @ m E: \H*T ~ Q n m Ê3 a - A ỉl n i e s i ® Wmrlnwj IWp ? Crrrt Direetry E >MATLADHiô ijVỡỡsđ \ 1Camman >rtndow M 1’i i ê ị» V ® l CD , B] = m a c e r ia l í ,8 J Ũ , , 0.Ữ2) = H-Ci ù n to ln i t » [7ặ b t i l » n -c i tt-C i [Tà ■Ịx n -c i [ Ĩ J h t4 n n - Ẽ i []ỉ e q lỉ q a H-Ci [lậ r e n s n e s H-Cl [jjH eac in 2 » n -E l landa.n W-Ci m auei.ial.iu H-Cl [H M cC abeThlele.E < B - H - t l q _ ỉ in e a B -f i, v p e q il.n i n -C i > currộntDiredory _ Hình 5.5 H m ‘q ^ n e m ’ C ode: ưong hình 5.6 Cú pháp : [q,q_slope] = q_line(dk, t,tf) %q: tỷ số nhiệt để chuyển mol nguyên liệu thành bão hịa vối nhiệt hóa mol nguyên liệu Xem lại chương %q_slope: hệ số góc đường q % dk: điều kiện nguyên liệu đầu vào (xem bảng phương trình 5.19) % t: nhiệt độ sôi hỗn hợp nguyên liệu vào hỗn hợp lông nhiệt độ thấp , nhiệt độ ngtmg tụ hỗn hợp nguyên liệu đua vào điều kiện sôi % tf: nhiệt độ nguyên liệu đầu vào Kỹ thuật tính tốn cơng nghệ hóa học r V E:VMATLAB\hieuWisIill\q ĩire.m Fis Edit Text Window Help D cẻ1 « 10 11 12 13 14 15 16 1? 13 19 20 21 22 23 24 25 2« 27 Đ@® E m â * f fu n c tio n fq , c[_sJLope! - q _ lin e (d k ,t.,t;f ) ichuc nang; ciHh ỗ i a c r i ẹlobai zK n=length.(K); 5UB=0- ío t i= l: n end tu *Stt>; m au»l+U(K (i)-l)*v; sun B+ » tu/m au; antoine m Tialenal m y=sua; la m d a m q _ lin e /n vpéQuilm vpeauil Ln 10 c 1Ệ Hình 5.7 Cú pháp : y = ypequil(v) %y: hiệu tổng cảc thành phần pha với tổng thành phần pha lỏng cân với %v : tỷ số lượng pha với lượng pha lỏng Vỉ du : xem tập mục 3.1.2 Muc đich : giải phương trình vpequil(v) = để tìm giá trị V Sở dĩ có điều kết hợp phương trình 5.7 5.10 tị giá trị V ta xác định thành phần cấu tử pha lông phã cân với 5.4.1 Hàm ‘ActEn.m’ C ode: function E = ActEn(T) global k R = 8.314; %cong thuc tỉnh nang luong ho at hoa E = log(k(2)/k(l ))*R*(T(2)*T( 1)/(T(2)-T(1))); Củ pháp : Ea = ActEn(T) Ví du : cho k = [ 1.6 2.8] X104, Ea = ActEn([540 550]) = 311308 J/mol Minh họa hình 7.8 120 Kỹ thuật tính tốn cơng nghệ hóa học Muc đích : tính lượng hoạt hóa phản ứng theo phương trình Arrheneous 5.4.2 Hàm ‘Arrheneous.m’ C ode: function y = Arrhenous(T) global E kO R = 8.314; y = kO*exp(-E/(R*T)); Cứ pháp : k = Arrheneous(T) Muc đích : tính số tốc độ phẳn úng nhiệt độ đỉnh khỉ biết hệ số nhân kO, lượng hoạt hóa Ea phản ủng He tc»t Vietv Web Window Help D GÍ CỄ ọ % Currenỉ Drertory EYMTLABHeưtimAcs ma E:\HAT V Q Ẽ Cf Al l F i le s M F ile ^ A C T In l H-Í1 [ A iihensoư s a H -fij P53RJí.n H -íi' Ị ^ b r l.n H“f i Ìb L H - tí [ b ĩ 3.0 Hfj [3 iM l H -fl! O lH F x il n - fi! p$ Sncp3.jpg JPC ỉ to a H -íỉ 1< ||«3 _ » » » □ g lo b a l k k • [ ỉ , 9*4] ; Ea = À cĩE n t[5 í 550 ]> Eo 1.39l8e+ 00S » > Current DlrectủỊV -Ạ s ta rt'I Hình 5.8 5.4.3 Hàm ‘BRk.m’ C ode: ữong nội dung hình 5.9 % x a : độ chuyển hóa phản ứng % t: thời gian mà phản úng đạt đến độ chuyển hóa xa %n : bậc phản ứng ( thiết lập cho phản ứng bậc bậc 2) % const: tỷ lệ hệ số phản ứng (A+2B -> C)thì const = —,Giả sử cho Tùy thuộc vào phản ứng mà chỉnh const cho phù hợp Ky thuat tinh toin cong nghp h6a hpc %quad8: hàm tính tích phân Củ pháp : k = BRk(xa) E:\MATLAB\hieu\kirieticsWlkm File Edit □ Text Ẽ? (3 Ẽ ® Window Help % m V d M (2) fu n c tio n y = BRkJxaJ g lo b a l t n co n st i f n ==1 S = quads(@ ylr 0#x a , le - J / t ; elsexE n ==2 y = wadS (@y2,0xx a , l- - ) / t ; end fu n c tio n y = y l(K ) 10 11 Y = l / ( l- x ) ; fu n c tio n y = y2 -H C u rren! □ itỂ tlu iy •ặiaart Hình 5.12 124 Kỹ thuật tính tốn ừong cơng nghệ hóa học Tài liệu tham khảo 1) Dilip K Das , P E , Dr Rajaram K Prabhudesai, P E , EIT Chemical Review, 2s edn Engineering Press : USA, 1998 2) Bruce A Finlayson , Introduction to chemical engineering computing John Wilay & Sons , Inc., 2006 3) Ela P, ekalska, Maijolein van der Glas , Introduction to Matlab Pattern Recognition Group, Faculty o f Applied Sciences Delft University o f Technology , January 2002 4) http://www.mathworks.com/matlabcentral/link exchange/MATLAB/Academic Curri cula/Engineering/Chemical Engineering/ 5) http://www.che.ncsu.edu/current students/matlab che.pdf 6) http://www.owlnet.rice.edu/~chbe403/bdistmccabe.html 125