II. MỤC TIÊU:
Bài học giúp cho người học tiến hành xây dựng, nghiên cứu quá trình hoạt động và thiết kế cho thiết bị khuấy trộn gián đoạn và thiết bị phản ứng dạng ống.
III. ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN GIẢNG DẠY:
- Giáo trình kỹ thuật phản ứng.
- Tài liệu tham khảo: kỹ thuật phản ứng – Ngô Thị Nga. - Máy chiếu overhead hoặc projector
IV. NỘI DUNG BÀI GIẢNG
1. Thiết bị khuấy trộn hoạt động bán liên tục (45 phút)
• Đặc điểm và chế độ hoạt động của thiết bị khuấy trộn lí tưởng hoạt động bán liên tục
o Lưu lượng dòng vào và ra không bằng nhau
o Tùy thuộc nhiều vào diễn biến và cách điều chỉnh quá trình
o Suất lượng, trạng thái dòng vào và ra biến đổi theo thời gian
• Trường hợp sử dụng nồng độ phần mol của tác chất
Để lấy tích phân bằng phương pháp giải tích ta phải biết suất lượng dòng và dòng ra, thành phần nhập liệu, khối lượng riêng không đổi (dẫn đến thể tích không đổi) và phản ứng bậc 1
• Trường hợp biểu diễn theo dộ chuyển hóa
o Nếu không có tác chất trong dòng nhập liệu phương trình trở về dạng hoạt động gián đoạn.
o Nếu không có A ban đầu sẵn trong phản ứng thì phương trình trở thành
• Điều kiện và đặc điểm của các phương trình
• Thông số công nghệ, tính toán
2. Thiết bị phản ứng dạng ống (45 phút)
• Đặc điểm và hoạt động của thiết bị phản ứng dạng ống
o Tính chất không thay đổi theo thời gian
o Tính chất của dòng chảy thay đổi từ điểm này đến điểm khác do phản ứng.
o Các điểm trên cùng một tiết diện có cùng một tính chất.
• Phương trình cân bằng vật chất
o Lượng tác chất mang vào dV: FA.(1-XA).Δt
o Lượng tác chất mang ra khỏi dV: FA.(1-XA +ΔXA).Δt
o Lượng tác chất phản ứng: (-rA).ΔV.Δt
• Phương trình cân bằng năng lượng cho thiết bị và sự tác động của nhiệt độ lên quá trình.
o Năng lượng dòng mang vào dV: mt.H.Δt
o Năng lượng dòng mang vào dV: mt.(H+ ΔH).Δt
o Năng lượng trao đổi với môi trường ngoài: K.S.(Tn-T).Δt
• Điều kiện và đặc điểm của các phương trình.
• Thông số công nghệ, tính toán
3. Đánh giá, yêu cầu của phương trình thiết kế (45 phút)
• Xác định giá trị hằng số và biểu thức tốc độ phản ứng theo nhiệt độ.
• Tính cân bằng vật chất cho thiết bị thực.
• Tính thể tích hỗn hợp phản ứng.
• Tính thể tích thiết bị phản ứng.
• Xác định nhiệt độ làm việc từ phương trình cân bằng năng lượng.
• Hiệu chỉnh thông số thiết kế và làm việc đúng theo yêu cầu thiết kế.
V. TỔNG KẾT BÀI
Quá trình thiết kế cho thiết bị dạng ống và khuấy trộn hoạt động ổn định đòi hỏi sự tác động tương quan nhiều yếu tố. Ở đây, ta chỉ xét trường hợp gần đúng và lí tưởng trong hoạt động của các thiết bị phản ứng.
VI. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ
1./ Bài tập thiết kế thiết bị các dạng khuấy ổn định, gián đoạn, dạng ống? 2./ Ảnh hưởng các yếu tố nào lên quá trình hoạt động của thiết bị.
3./ Đặc điểm của thiết bị khuấy gián đoạn và dạng ống?
VII. RÚT KINH NGHIỆM (Về thời gian, nội dung,phương pháp, chuẩn bị...)
... ... ...
Ngày 01 tháng 09 năm 2007
Tổ bộ môn duyệt Giáo viên
BÀI GIẢNG SỐ 9 SỐ TIẾT: 03