Bài tập lớn Quy hoạch thực nghiệm

- STT Trang 1.1 nh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu sản phẩm 1.2 nh hưởng thời gian đến hiệu suất sản phẩm 1.3 nh hưởng tỷ lệ xúc tác/ nguyên liệu đến hiệu suất sản phẩm 3.1 3.2 3.3 3.4 ết th nghiệm thu đư ảng đ i iến G a tr  G a tr y t nh đư i j thu đư t phư ng tr nh h i qu 13 14 15 17 -K54 - STT Trang 1.1 Sự chọn lọc hình dạng chất tham gia phản ứng 1.2 Sự chọn lọc hình dạng sản phẩm phản ứng 3 1.3 Sự chọn lọc hình dạng h p chất trung gian ii -K54 - ẦU LỜ - HZSM-5 ng quan t ự đời 1.1 1.2 so- HZSM-5 t so-HZSM-5 Tính chất quan trọng vật liệu M-HZSM5 2 Cracking dầu ăn thải Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu xuất thu sản phẩm trình cracking dầu ăn thải sở xúc tác M-HZSM-5 3.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng cracking 3.2 nh hưởng thời gian cracking 3.3 nh hưởng tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu 2.1 Xác lập mô tả thống kê 2.1.1 X đ nh yếu tố ảnh hưởng 2.1.2 X đ nh cấu trúc hệ thực trình hóa lý 2.1.3 X đ nh hàm tốn mơ tả hệ 2.1.4 X đ nh tham số mô tả thống kê 2.1.5 Kiểm tra tư ng h p mô tả 10 C 2.2 phư ng ph p kế hoạch hóa thực nghiệm chủ yếu 10 2.2.1 Kế hoạch bậc hai mức tối ưu 10 2.2.2 Kế hoạch bậc hai 11 X 2.3 đ nh giá tr tối ưu hàm mục tiêu 12 â đ ng d ng quy ho ch th c nghi n diezen trình cracking d đ đ ều ki n t ồi i 13 Mã hóa, lập ma trận thực nghiệm 14 X ựng m h nh thự nghiệm 14 iểm đ nh m h nh thự nghiệm 15 Tối ưu hóa 18 iii -K54 22 23 iv -K54 ẦU LỜ Hiện nay, bối cảnh ngu n nguyên liệu hóa thạ h ần cạn kiệt th việc tìm kiếm ngu n lư ng thân thiện với m i trường để thay lư ng hóa thạch nhiệm vụ cấp bách cho nhân loại Một hướng nghiên cứu na đư c nhiều quan tâm nhà khoa học chuyển hóa dầu ăn thải thành nhiên liệu phư ng ph p king t o l i ích mà tạo ra, tạo nhiên liệu thay có thành phần gần giống nhiên liều gốc khoáng, tận dụng ngu n phế thải có sẵn, khơng làm ảnh hưởng đến an ninh lư ng thực, không yêu cầu chất lư ng nguyên liệu đầu vào nghiêm ngặt, nâng cao hiệu kinh tế bảo vệ m i trường Trong nghiên cứu này, sử dụng xúc tác HZSM-5 mao quản trung bình, gọi MHZSM-5 đư c nghiên cứu t ng h p M-HZSM-5 đư c phối trộn với SAPO-5 chất kết nh để tạo hạt xúc tác nhằm ứng dụng trình cracking dầu ăn thải pha lỏng khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu sản phẩm Ngà na nghiệm h ng ta thường đề cập tới phư ng ph p kết h p lý thuyết thực ong điều kh ng làm giảm bớt vai trị v trí nghiên cứu thực nghiệm Tùy theo mứ độ hiểu biết hế qu tr nh Ý nghĩa nghiên ửa nghiên cứu lý thuyết thường đư c giới hạn tác dụng đ nh hướng an đầu Hỗ tr giảm bớt khối lư ng công việc, rút ngắn thời gian cho nghiên cứu thực nghiệm Trong thực nghiệm cịn có tác dụng trở lại, b sung cho kết nghiên cứu lý thuyết, đ nh rõ h n C hế tư ng phư ng ph p kế hoạch hóa thực nghiệm dựa mơ tả thống kê cho phép dẫn tới tối thiểu hóa số thí nghiệm cần thiết, đ ng thời t m đư c giá tr hàm cần tìm Mơ hình hóa thống kê tối ưu hóa thống kê phư ng ph p ưu việt để đ nh vùng hoạt động tối ưu để tìm hiểu động học trình phản ứng Trong phạm vi mơn học quy hoạch thực nghiệm, tiến hành mơ hình hóa thống kê mơ tả hiệu suất sản phẩm diezen vùng thực nghiệm, ó nghĩa nghiên cứu phụ thuộc đ ng thời yếu tố: nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng, tỷ lệ ngu ên liệu/ t đến hiệu suất thu sản phẩm diezen -K54 - - HZSM-5 1.1 - HZSM-5 đ -HZSM-5 Như iết, vật liệu rây phân tử vi mao quản như: Z olit Y, Z -5, có cấu trúc tinh thể vi mao quản đ ng có tâm axit mạnh Z olit hạn chế chất tham gia phản ứng ó k h thước phân tử lớn (lớn h n k h thước mao quản chúng) rong đó, vật liệu rây phân tử MQTB có cấu trúc mao quản đ ng ó k h thước mao quản (20A0 – 300A0 ) phù h p với chất tham gia phản ứng có k h thước phân tử lớn Tuy nhiên, chúng lại b giới hạn cấu tr v đ nh hình Chính cấu tr v đ nh hình thành mao quản mỏng (khoảng 10A0) làm cho vật liệu có tính axit yếu độ bền thủy nhiệt Vì vậy, việc nghiên cứu t ng h p loại vật liệu có khả kết h p đư ưu điểm hai loại vật liệu đư c khuyến khích nghiên cứu phát triển Điều ó nghĩa chúng có cấu trúc mao quản đ ng vật liệu MQTB cấu trúc tinh thể Zeolite Vật liệu Meso-HZ đư đời, hình thành khung tinh ZSM-5 với cấu trúc mao quản trung bình MCM-41, có mặt chất tạo cấu trúc CTAB, ó đư k h thước mao quản trung bình MCM-41 đ ng thời ó đư độ bền thành tường, bền , ền nhiệt t nh a t tư ng tự z olit Z -5 Chính nhờ việc dùng vật liệu zeolit ZSM-5 làm khung cho mao quản mà MHZSM-5 có tính axit phù h p để tránh trình cracking sâu tạo kh h thước mao quản trung bình cho phép cấu tử thuộ ph n đoạn nặng khuếch tán vào cửa s mao quản vật liệu dễ dàng Độ bền , ền nhiệt, bền thủy nhiệt cao t nh quan trọng giúp vật liệu làm việ đư điều kiện khắc nghiệt phản ứng, th h h p làm t ho qu tr nh king ầu ăn thải 1.2 Tính ch t quan tr ng c a v t li u M-HZSM5 1.2.1 Tính axit: Nhờ có hệ thống mao quản rộng , diện tích bề mặt lớn có khung tinh thể ZSM5 mà M-HZSM5 có tính axit mạnh h n vật liệu MCM-41, giúp bẻ gãy mạch tốt h n phản ứng king ph n đoạn dầu nặng -K54 u nhiên t nh a it đư c giảm bớt so với zeolit ZSM-5 để tránh cracking sâu tạo khí Tâm axit Lewis nhiều h n so với tâm Brosted, tỷ lệ L/B = 4.13 [1] 1.2.2 Tính chọn lọc hình dạng Zeolite có ba hình thức chọn lọc hình dạng sau - Chọn lọc chất tham gia phản ứng : Chỉ có chất ó k h thước phân tử đủ nhỏ thâm nhập vào bên mao quản zeolit tham gia phản ứng Hình 1.1 Sự chọn lọc hình dạng chất tham gia phản ứng - Chọn lọc sản phẩm phản ứng : Sau phản ứng thực mao quản zeolite, sản phẩm tạo phải ó k h thướ đủ nhỏ khuếch tán ngồi Các phân tử lớn h n tạo mao quản tiếp tục b chuyển hóa thành phân tử nhỏ h n sau khuếch tán đư c ngồi Hình 1.2 Sự chọn lọc hình dạng sản phẩm phản ứng -K54 - Chọn lọc h p chất trung gian : Phản ứng ưu tiên h nh thành h p chất trung gian (hoặc trạng thái chuyển tiếp) ó k h thước phù h p với k h thước mao quản zeolit Hình 1.3 Sự chọn lọc hình dạng h p chất trung gian Ngồi ra, ảnh hưởng hiệu ứng trường tĩnh điện mao quản, khuếch tán cấu hình, khống chế vận chuyển zeolit có hệ thống kênh giao k h thướ kh ũng đư c xem kiểu chọn lọc hình dạng xúc tác zeolit Cửa s mao quản vật liệu M-HZSM-5 có dạng hình lụ lăng h nh ầu nên dễ dàng cho cấu tử dạng vịng benzen khơng nhánh hay nhánh khuếch tán qua Cracking d Dầu ăn thải đư i [1] thu gom tư nhà hàng Hoa Lư, Hà Nội đư c lọc bỏ tạp chất muối, cặn cacbon, tạp chất họ , nướ rước sử dụng làm nguyên liệu cho phản ứng cracking Qu tr nh king đư c tiến hành thiết b phản ứng cracking pha lỏng Hỗn h p phản ứng (bao g m 300ml dầu ăn thải lư ng gia nhiệt tới nhiệt độ cần thiết C t ) đư c khuấy trộn điều kiện phản ứng sau: nhiệt độ: 400- 4800C; tố độ khuấy: 200-500 vòng/phút; thời gian 15-60 phút; tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu: 5-10 % Dưới tác dụng nhiệt độ xúc tác, trình phản ứng diễn mạnh mẽ Sản phẩm trình phản ứng qua hệ thống làm lạnh sinh hàn với tác nhân làm lạnh nước r i qua hệ đựng sản phẩm lỏng, sản phẩm kh đư c thu theo đường riêng -K54 Sản phẩm lỏng đư c phân tích thành phần thơng qua thiết b phân tích sắc ký đ n hi u xu t thu s n phẩm c a trình Kh o sát y u t cracking d xúc tác M-HZSM-5 Mẫu xúc tác M-HZSM-5 đư c phối trộn với chất SAPO-5 chất kết dính sol axit silicsic theo tỷ lệ phối trộn 25% M-HZSM-5, 68% SAPO- 7% chất kết nh, sau đư c tạo hạt hình trụ với k h thước đ nh Hệ xúc tác đư c ứng dụng trình cracking dầu ăn thải nhằm khảo sát thông số ảnh hưởng hiệu suất thu sản phẩm trình phản ứng 3.1 Kh o sát độ ph n ứng cracking ng c a nhi Các nghiên cứu trướ đ trình cracking dầu thực vật, dầu mỡ thải, cho thấy nhiệt độ thấp, phản ứng cracking diễn hậm, o lư ng cung cấp cho qu tr nh king hưa đủ để phân tử dầu ăn thải b cracking Khi tiến hành tăng nhiệt độ, tố độ king tăng mạnh, hiệu suất sản phẩm tăng nhiệt độ tăng qu u nhiên, ao, hiệu suất giảm trình cracking sâu diễn ra, tạo nhiều sản phẩm kh ăng, giảm hiệu suất diezen Kết khảo sát ảnh hưởng đến hiệu suất thu sản phẩm king tha đ i nhiệt độ t 400-480 giữ ngu ên điều kiện công nghệ khác (tố độ khuấy trộn 300 vòng/phút, thời gian phản ứng 45 phút, tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu 1/10) đư c trình bày bảng 1.1 Bảng 1.1: nh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thu sản phẩm [1] 400 20,0 8,85 8,15 58,40 75,40 Nhiệt độ, 0C 450 20,38 8,90 8,30 57,00 74,2 480 21,65 9,25 8,05 56,37 73,67 5,5 4,06 4,68 Lư ng sản phẩm, % thể tích Khí Ph n đoạn ăng Ph n đoạn kerosen Ph n đoạn diesel T ng sản phẩm lỏng( ăng + kerosen+ diesel) Sản phẩm có nhiệt độ sơi >3600C, nước cặn -K54 Kết cho thấy, nhiệt độ tăng, độ chuyển hóa sản phẩm kh , ăng, k ros n tăng o qu tr nh king iễn thuận l i h n u nhiên nhiệt độ àng tăng, qu tr nh king iễn mạnh mẽ, king s u làm giảm hiệu suất thu h i sản phẩm trung nh i z n Ở nhiệt độ 4000C thu hiệu suất diesel lớn (58,4%), phù h p với lý thuyết qu tr nh đưa ph a 3.2 ng c a th i gian cracking Tiến hành phản ứng nhiệt độ 4000C, tỷ lệ xúc tác/nguyên liệu 1/10 theo dõi hiệu suất sản phẩm thu đư c theo thời gian, kết thu đư c trình bày theo sau Bảng 1.2: nh hưởng thời gian đến hiệu suất sản phẩm Lư ng sản phẩm, % thể tích Thời gian, phút 15 30 60 Khí 20,40 20,70 21,13 Ph n đoạn ăng 8,50 8,9 8,50 Ph n đoạn kerosen 8,40 8,10 8,7 Ph n đoạn diesel 55,20 57,20 59,00 T ng sản phẩm lỏng( ăng + 72,10 74,20 76,2 7,5 5,1 2,67 kerosen+ diesel) Sản phẩm có nhiệt độ sơi >3600C, nước cặn Như vậy, thời gian phản ứng dài, hiệu suất khí sản phẩm lỏng thu đư c àng tăng, hiệu suất phân doạn diesel đạt đư c cao sau king đư c 60 phút, 3.3 ng c a tỷ l xúc tác/nguyên li u Khảo sát trình cracking với điều kiện t m (nhiệt độ 4000C, tố độ khuấy trộn 400 vòng/phút, thời gian phản ứng 60 phút) theo tỷ lệ xúc tác (khối lư ng, g)/ nguyên liệu (thể tích, ml) khác Kết đư c trình bày bảng sau -K54 - Các hệ số b tham số mô tả thông kê 2.1.4 X Đư đ nh tham s mô t th ng kê đ nh t N thực nghiệm th o phư ng ph p nh phư ng ựu tiểu, nghĩa là: Muốn thì: au t nh đư c hệ số b theo hệ phư ng tr nh (4) ta phải kiểm tra tính có nghĩa chúng theo tiêu chuẩn Student: rong đó: tpf2 tiêu chuẩn Student tra bảng mứ Sb – độ lệch phẩn bố Phư ng sai lặp đư đư ó nghĩa p ậc tự lặp f2; đ nh theo công thức: đ nh theo cơng thức: rong đó: m- số thực nghiệm lặp lại tâm y0a - giá tr thực nghiệm lặp thứ a -K54 y0 – giá tr trung bình cộng thực nghiệm lặp Sau loai bỏ hệ số kh ng ó nghĩa kế hoạch thực nghiệm khơng trực giao ta cần phải tính lại hệ số ó nghĩa ho đến tất hệ số ó nghĩa, r i sau hu ển sang kiểm tra t nh tư ng h p mô tả đư c ký hiệu y^ chứa hệ số ó nghĩa iến kèm theo ợp mơ t 2.1.5 Kiểm tra s Sự tư ng h p mô tả thống kê với tranh thực nghiệm đư c kiểm chứng theo tiêu chuẩn Fisher nhờ điều kiện: rong đó: Fpf2f1 – tiêu chuẩn Fisher tra bảng mứ ó nghĩa p, ậc tự lặp f2=m-1; bậc tự o f1=N-1 1-số hệ số ó nghĩa m tả thống kê S2 – phư ng sai ư, đư c tính theo công thức: ∑ S2 = 2.2 (9) ho ch hóa th c nghi m ch y u[2,3,5] 2.2.1 K ho ch b c hai mức t Nếu khơng có thơng tin tiên nghiệm cho biết hệ vùng d ng (vùng phi tuyến, vùng cực tr ) th để mơ tả q trình hệ ta nên dùng hàm tuyến tính khơng có số hạng bình phư ng Để đinh tham s ta nên dùng kế hoạch bậc hai mức tối ưu Box- Wilson òn đư c gọi kế hoạch 2k (toàn phần), hoặ trường h p cần tiết kiệm thời gian dùng kế hoạch bán phần 2k-1 Nếu kh ng ó g lưu ý th quan hệ phát sinh kế hoạch bán phần tư ng tác cao ( ∏ ) có lưu ý đặc biệt cần có chọn th o lưu ý Các kế hoạch bậc hai mức tối ưu ó ả a ưu điểm 10 K54 ản sau: - - Kế hoạch trực giao, tính tốn đ n giản, thơng số tính độc lập với nhau, nên loại bỏ hệ số kh ng ó nghĩa khơng phải tính lại hệ số ó nghĩa - Kế hoạch tối ưu D, nghĩa đ nh mức ma trận thông tin kế hoạch (X*X) cự đại, nên thơng số tính với độ xác cao theo N thực nghiệm - Kế hoạch có tính tâm xoay (rotabel), tâm kế hoạ h th ng tin đặc nhất, àng a t m th ng tin àng lỗng, lư ng thơng tin tỷ lệ ngh ch với bình phư ng n k nh; v cần làm thí nghiệm lặp tâm Ngồi cịn có ưu điểm mô tả thống kê bậc kh ng tư ng h p chuyến sang bậc ta ùng đư c làm nhân kế hoạch bậc hai 2.2.2 K ho ch b c hai Khi mơ hình tuyến tính (bậc một) kh ng tư ng h p (điều kiện (8) khơng thõa mãn) độ ong ó nghĩa tức là: chứng tỏ vùng thực ngiệm vùng phi tuyến (vùng d ng) ta phải dùng hàm phi tuyến (phải có số hạng Để nh phư ng) để mô tả đ nh tham số mơ hình phi tuyển ta phải sử dụng kế hoạch phi tuyến Loại kế hoạch có a ưu điểm ản trên: trực giao, tâm xoay, tối ưu D Kế hoạch bậc hai trực giao Box – Wilson đư c hình thành với nhân kế hoạch kế hoạch 2k 2k-1 có số thực nghiệm là: 11 K54 - rong số thực nghiệm thường n0 = Giá tr ta đòn nh ta đòn α 2k, số thực nghiệm tâm đ nh cơng thức: Ngồi muốn kế hoạch trực giao ta cần đưa j’ th o iến bình phư ng biến ng thức: Kế hoạch bậc hai tâm xoay o ũng ó số thực nghiệm đ nh theo công thứ (11) số thực nghiệm tâm lớn h n phụ thuộc vào số biến tính riêng phần kế hoạch Giá tr nh ta địn đ nh theo cơng thức: Kế hoạch bậc hai tối ưu D i f r t đư c dùng cơng nghệ hóa học nói chung, công nghệ vật liệu công nghệ m i trường nói riêng 2.3 X đ nh giá tr t a hàm m c tiêu Các giá tr tối ưu hàm mụ tiêu đư đ nh nhờ phư ng ph p tối ưu hóa thường dùng cơng nghệ hóa học nói chung, cơng nghệ vật liệu cơng nghệ m i trường nói riêng, phư ng ph p t m ực tr c điển, phư ng ph p qu hoạch hình học, quy hoạch tuyến tính phi tuyến 12 K54 - - hồ Xét ng d ng quy ho ch th c nghi đ đ ều ki n t â đ n diezen trình cracking d th i ng c a y u t : - Nhiệt độ: Z1 = 400 ÷ 450 0C - Thời gian phản ứng: Z2 = 15 ÷ 60 phút - Tỷ lệ ⁄ : Z3 = ÷ 10 Kết thí nghiệm thu đư c: ảng ết th nghiệm thu đư STT Z1 Z2 Z3 Di z n thu đư c 400 15 55,33 480 15 57,55 400 60 59,19 480 60 58,90 400 15 10 56,48 480 15 10 57,68 400 60 10 57,19 480 60 10 56,92 440 37,5 7,5 57,93 10 440 37,5 7,5 57,89 11 440 37,5 7,5 58,45 T.51(6ABC) 573-578 2013.” 13 K54 - Mã hóa, l p ma tr n th c nghi m Đặt: Kết đ i biến thu đư c bảng sau: ảng 3.2 ảng đ i iến STT X0 X1 X2 X3 X1.X2 X1 X3 X2 X3 X1 X2 X3 Y + - - - + + + - 55,33 + + - - - - + + 57,55 + - + - - + - + 59,19 + + + - + - - - 58,90 + - - + + - - + 56,48 + + - + - + - - 57,68 + - + + - - + - 57,19 + + + + + + + + 56,92 0 0 0 0 57,93 10 0 0 0 0 57,89 11 0 0 0 0 58,45 Xâ Giả sử mơ hình tuyến t nh ậ ó ạng đầ đủ: y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b12x1.x2 + b13x1.x3 + b23x2.x3 + b123x1.x2.x3 14 K54 - * Tính bj Áp dụng cơng thức: j = ̅̅̅̅ ∑  j,u = ̅̅̅̅̅; j≠u ∑  Với N = 23 = 8, ta có: ảng 3.3 G a tr j thu đư b0 = 57,4050 b12 = -0,4975 b1 = 0,3575 b13 = -0,1250 b2 = 0,6450 b23 = -0,6575 b3 = -0,3375 b123 = 0,1300 hi phư ng tr nh ó ạng y = 57,4050 + 0,3575 ─ 0,3375 + 0,6450 ─ 0,4975x1.x2 - 0,1250 x3 ─ 0,6575 x3 + 0,1300x1.x2.x3 ể a Kiể đ í ó ĩ hệ s bj Ở thí nghiệm này, ta thực thí nghiệm t m thu đư c: = 57,93 = 57,89 = 58,45 hi ta ó: ̅̅̅  Phư ng sai lặp: – ∑ ̅̅̅ 15 K54 -  [ – ]   bj = 0,11 Áp dụng chuẩn Student ta có tbj = bj sb j Suy tbo = bo 57 ,405 = = 519,5 Sbj 0,11 tb1 = 3,24 tb13 =1,13 tb2 =5,84 tb23 =5,95 tb3 =3,05 tb123 = 1,18 tb12 =4,5 Chọn mứ ý nghĩa α = 0,05 , tra ảng Student với bậc tự m = n0 – 1, ta đư : tα = 2,92 T giá tr tbj thu đư c ta thấ hỉ có giá tr tb13 tb123 khơng thỏa mãn Phư ng tr nh ó ạng y = 57,405 + 0,3575x1 + 0,645x2 – 0,3375x3 – 0,4975x1x2 – 0,6575x2x3 b Kiểm tra phù hợp mô hình Phư ng sai đư c tính theo cơng thức     yi  y i    S2 = i 1  NL N 16 K54 - rong L số hệ số ó nghĩa phư ng tr nh h i quy; L = Ta có bảng giá tr sau:  ảng G a tr y t nh đư t phư ng tr nh h i qu  STT yi T ng 55,33 57,55 59,19 58,9 56,48 57,68 57,19 56,92  yi (yi - y i)2 55,585 57,295 59,185 58,905 56,225 57,935 57,195 56,915 0,065 0,065 0 0,065 0,065 0 0,26  y i giá tr thu đư c cách thay x1 ,x2 ,x3 vào phư ng tr nh h i quy v a t m đư c Suy ra:  yi  y i  N sdu = Như vậ  i 1 N L = 0,26 = 0,13 86 huẩn số Fish r t nh đư c F= 0,13 sdu = = 1,33 0,0976 sts Chọn  = 0,05 với bậc tử =N-L = 8-6 =2 bậc mẫu = n0 -1 =3-1=2 Tra bảng ta đư c F  = 19,2 > F =1,33 nên m h nh đưa phù h p c Đổi bi n thật: 17 K54 - Xj = z j  z 0j z j  y= 57,405 + 0,3575( z  37 ,5 z  7,5 z1  440 ) + 0,645( ) – 0,3375( ) 22 ,5 2,5 40 - 0,4975( z  37 ,5 z3  7,5 z1  440 z2  37 ,5 )( ) – 0,6575( )( ) 22 ,5 22 ,5 2,5 40 -4  y = 41,0017+0,0297z1+0,3596z2+0,3033z3- 5,5278.10 z1z2-0,01169z2z3 T : ới phư ng tr nh h i qu v a t m đư f= 41,0017+0,0297z1+0,3596z2+0,3033z3- 5,5278.10-4z1z2-0,01169z2z3 việ tiếp th o tối ưu hóa nhằm t m đư gi tr fma , tư ng ứng với điểm mà hiệu suất thu h i iz n lớn rong ài to n nà , việ tối ưu hóa sử ụng phư ng ph p l o ố phư ng ph p đ n h nh kh ng đạt hiểu tối ưu Ởđ h ng ta sử ụng phư ng ph p tối ưu hóa kiểu lưới để t m gi tr f Ưu điểm phư ng ph p nà kết t nh hấp nhận đư iến số t t nh to n nhanh, sai số ng nghệ h o phư ng ph p nà , h ng ta sử ụng ng n ngữ lập tr nh lập thuật to n ới ý tưởng hia miền khảo s t thành lưới th o ụng lệnh m shgri để tạo mạng lưới phư ng tr nh nà Để thuận tiện, đ  ự đại atla để thiết ướ tù họn, sử ới mạng lưới nà , h ng ta t nh gi tr f điểm n t lưới t m ự đại h ng mảng a hiều ta sử ụng iến , ,z tha ho iến thự z1, z2, z3 huật to n sau: >> x=linspace(400,480,100); 18 K54 - >> y=linspace(15,60,100); >> z=linspace(5,10,100); >> [x1,y1,z1]=meshgrid(x,y,z); >> f=41.0017+0.0297.*x1+0.3596.*y1+0.3033.*z1-5.5278.*(10^-4).*x1.*y10.01169.*y1.*z1; >> A=max(max(max(f))) đ ta t m đư gi tr fma = A Để t m tọa độ f max, ta ùng lệnh fin sau: >>[a,b,c]=find(f==A) atla ho ta tọa độ [a, , Để t m gi tr điểm ự đại , , z ứng với gi tr fmax, ta ùng lệnh sau: >> xc=x1(a,b,c) >>yc=y1(a,b,c) >> zc=z1(a,b,c)  iến hành m matla - ằng thuật to n viết m gi tr fma 19 K54 - - ết fma = - = 59,2005 m v tr fma gi tr , ,z fma oạn độ điểm fmax =[a,b,c] =[100,1,1] 20 K54 - - Gi tr thu đư , = 400, = 60, z =5 Như vậ : - Kết tối ưu hóa thu đư thu đư fma = 59,0025 tư ng ứng với gi tr 59,0025% , i z n lớn gi tr th ng số =z1= nhiệt độ = 4000C, y=z2= thời gian phản ứng = 60 ph t, z=z3= tỷ lệ ngu ên liệu/ t = - ết tối ưu hàm lư ng i z n thu đư với kết thu đư mà t giả ài o ằng phần mềm DDE phư ng ph p thự nghiệm ng ố 59% 21 K54 59% th o phư ng ph p nà đ ng - - Qua qu tr nh t m hiểu nghiên ứu tài liệu, nhóm thu đư số nội dung sau: m hiểu đư - loại vật liệu so-HZSM-5 ấu tr , t nh hất hóa họ ứng ụng king ầu ăn thải hưởng hảo s t đư ếu tố nhiệt độ, thời gian phản ứng tỷ lệ t /ngu ên liệu đến hiệu suất thu h i sản phẩm lỏng, đặ phẩm i z n, t qu tr nh king m hiểu đư - ảnh t iệt sản ầu ăn thải ứng ụng qu hoạ h thự nghiệm ngành ng nghệ - X ựng đư phản ứng, tỷ lệ m h nh h i qu t t /ngu ên liệu, đến hiệu suất thu h i i z n t qu tr nh king ầu ăn thải sử ụng 22 K54 ếu tố nhiệt độ, thời gian t so-HZ iểm -5 - đ nh tối ưu hóa m h nh ằng phư ng ph p tối ưu hóa mạng lưới ựng thuật to n ng n ngữ lập tr nh atla Qua đấ thu đư điều kiện tối ưu nhiệt độ 4000C, thời gian phản ứng 60 ph t, tỷ lệ t /ngu ên liệu 1/5, sản phẩm i z n đạt hiệu suất ao 59%, kết nà phù h p với kết mà t đưa sử ụng phần mềm Hoàng Linh Lan, rần h Như ai, Đinh h Ngọ Nghiên ứu quản trung nh, ạp h hóa họ , Ngu ễn inh u ển Qu hoạ h thự nghiệm, NX im Liên 51(6 o DDE ảnh hưởng đến phản ứng king ầu ăn thải sử ụng Giang h giả ài t ếu tố HZ -5 mao C)573-578, 2013 H ải giảng qu hoạ h thự nghiệm (C , 2005 phư ng ph p thống kê lý số liệu thự nghiệm), ĐH Đà Nẵng 2009 Ngu ễn Doãn Ý Gi o tr nh qu hoạ h thự nghiệm NX H Phạm rung iên ỏ-Đ a hất, 2013 ài giảng qu hoạ h thự nghiệm, ĐH 23 K54 , 2004 - ... thức: rong đó: m- số thực nghiệm lặp lại tâm y0a - giá tr thực nghiệm lặp thứ a -K54 y0 – giá tr trung bình cộng thực nghiệm lặp Sau loai bỏ hệ số kh ng ó nghĩa kế hoạch thực nghiệm không trực giao... Kế hoạch bậc hai trực giao Box – Wilson đư c hình thành với nhân kế hoạch kế hoạch 2k 2k-1 có số thực nghiệm là: 11 K54 - rong số thực nghiệm thường n0 = Giá tr ta đòn nh ta đòn α 2k, số thực nghiệm. .. thời gian cho nghiên cứu thực nghiệm Trong thực nghiệm cịn có tác dụng trở lại, b sung cho kết nghiên cứu lý thuyết, đ nh rõ h n C hế tư ng phư ng ph p kế hoạch hóa thực nghiệm dựa mô tả thống