Đang tải... (xem toàn văn)
đề cương ôn tập môn Thiết kế công nghệ hóa dầu, trường đh Mỏ Địa chất. hiệu suất của tháp chưng cất phụ thuộc vào yếu tố nào? các yêu cầu chính về sản phẩm hóa học ngày nay. cách để loại bỏ bớt nhiệt của phản ứng. tại sao phải thêm nhiệt cho phản ứng. phương pháp để tăng áp suất
I8 THIẾT KẾ Q TRÌNH CƠNG NGHỆ TRONG KỸ THUẬT HĨA HỌC Câu 1: Các bước thiết kế cơng nghệ ? - Tạo lập đánh giá vấn đề thiết kế - Kiếm tìm chất hóa học hỗn hợp có tính chất phù hợp với u cầu thực tế - Thiết lập (khởi tạo) trình thiết kế - Phát triển trình thiết kế - Tổng hợp trình chi tiết sử dụng phương pháp thuật toán - Thiết kế, đánh giá điều khiển trình - Chi tiết thiết kế, ước tính cấu hình thiết bị tối ưu hóa - Báo cáo trình bày - Thiết kế phân xưởng, xây dựng, khởi động hoạt động Câu 2: Các yêu cầu sản phẩm hóa học ngày - Nhẹ - Bền - Phân hủy sinh học - an tồn sản xuất - Khơng độc - Thân thiện môi trường Câu 3: Nghiên cứu tài liệu cho hợp lí ? - Việc nghiên cứu tài liệu liên quan đến thiết kế trình quan trọng để thu liệu nhất, sơ đồ, thiết bị, mơ hình,…để thu sản phẩm tốt thiết kế phù hợp + Khi dự định nghiên cứu thiết kế vấn đề cụ thể, nhóm thiết kế phải lấy thơng tin như: nhân lực công ty, liệu công ty, tài liệu Những liệu cần thiết cho vấn đề nghiên cứu cụ thể Page | + Các thơng tin khác sản phẩm: tính chất nhiệt động học, tính chất vận chuyển, sơ đồ cơng nghệ, mơ tả thiết bị, mơ hình q trình + Các thông tin sản phẩm sản xuất, thiết kế điểm bắt đầu tuyệt vời cho nghiên cứu + Khi nghiên cứu thiết kế để sản xuất sản phẩm hệ (next generation products) hay mở rộng sản xuất, có nhiều phương án để nâng cấp cơng nghệ + Ví dụ chưng cất có nhiều thay đổi cơng nghệ, đặc biệt điều kiện chân không, từ đĩa sang đệm hoạt cao + Việc nghiên cứu tài liệu liên quan đến thiết kế trình quan trọng để thu liệu nhất, sơ đồ, thiết bị, mơ hình,…để thu sản phẩm tốt thiết kế phù hợp + Các yếu tố thị trường quan trọng nhiều yếu tố kỹ thuật Rất nhiều sản phẩm bị loại bỏ lý thị trường + Một số nguồn tài liệu sử dụng rộng rãi thiết kế: Standford Design Reports Institute (SRI), bách khoa toàn thư (encyclopedias), sổ tay, phụ lục, sáng chế (patents), tài liệu internet (các báo-papers,…) +Một số nguồn tài liệu nghiên cứu phụ trợ khác: tính khả thi cơng nghệ (phương pháp sản xuất, thuận lợi, khó khăn, lý chọn phương pháp sản xuất,…), thị trường (công suất, giá nguyên liệu sản phẩm, luật, sử dụng sản phẩm), yếu tố thương mại,… - Mục đích yêu cầu thiết kế: công suất, chất lượng sản phẩm, quy mơ, khí, ngày bắt đầu, cơng suất tối đa, chi phí tối đa theo hàm công suất, thay đổi yêu cầu theo thời kỳ, kiểm kê, quay vòng vốn đầu tư,… Câu 4: Thế chuyển hóa tối ưu ? - Xem xét phản ứng hóa học đơn lẻ, với số cân hóa học, thu độ chuyển hóa hồn tồn - Tuy nhiên, độ chuyển hóa tối ưu khơng phải độ chuyển hóa hồn tồn (và thường vậy) Thay vào đó, cân kinh tế chi phí thiết bị phản ứng cao với độ chuyển hóa cao chi phí phân tách cao độ chuyển hóa thấp xác định điều kiện tối ưu (và số yếu tố khác kéo dài thời gian phản ứng để đạt đƣợc độ chuyển hóa cao) - Thật khơng may mắn là, tính tốn thử nghiệm cho chuyển hóa tối ưu khó thực phụ thuộc vào nhiều yếu tố Câu 5: Nêu loại hoạt động phân tách? a Heuristic 9: Phân tách hỗn hợp lỏng sử dụng: chưng cất, stripping, chưng cất tăng cường (chiết, phản ứng, đẳng phí), chiết lỏng – lỏng, tinh thể hóa, hấp phụ Page | b Heuristic 10: Ngưng tụ ngưng tụ phần hỗn hợp hơi, với nước làm mát tác nhân làm lạnh Sau đó, sử dụng Heuristic c Heuristic 11: Phân tách hỗn hợp sử dụng ngưng tụ phần, chưng cất đông lạnh, hấp thụ, hấp phụ, phân tách màng, thăng hoa Câu 6: Thế hoạt động phân tách có hạt rắn - Đối với số dòng tồn hạt rắn (tinh thể hóa hay kết tủa) - Khi muốn loại bỏ hợp chất vô dung dịch, dịng cơng nghệ (sản phẩm) làm lạnh hay bay phần để thu hồi chất rắn việc tinh thể hóa, sau lọc, ly tâm làm khô - Dùng cyclone cho việc tách hỗn hợp khí-rắn - Tinh thể hóa xuất ba dạng: 1) Tinh thể hóa dung dịch 2) Kết tủa 3) Tinh thể hóa điểm chảy (nóng chảy) - Tinh thể hóa dung dịch: áp dụng chất vơ đƣợc tinh thể hóa từ dung môi, với nhiệt độ hoạt động thấp nhiều điểm chảy hạt tinh thể - Kết tủa: phương pháp tinh thể hóa dung dịch nhanh tạo nhiều tinh thể nhỏ (tạo hạt rắn hịa tan, AgCl) - Tinh thể hóa theo nhiệt độ nóng chảy: hai hay ba chất hóa học có nhiệt độ tinh thể hóa khác nhau, đƣợc phân tách nhiệt độ khoảng nhiệt độ nóng chảy - Heuristic 12: Tinh thể hóa chất vô từ dung dịch làm lạnh Giữ nhiệt độ thấp nhiệt độ bão hòa 1-2 oF Dùng tinh thể hóa phương pháp bay tính chất dung dịch khơng thay đổi nhiều theo nhiệt độ -Heuristic 13: Tốc độ hình thành tinh thể theo hướng song hạt tinh thể hình cầu Tốc độ hình thành tinh thể kích thước hạt bị giới hạn độ bão hòa: S=C/Cbão hòa ; C nồng độ; 1.02