Bài toán được đặt ra cụ thể như sau:
Tiến hành phản ứng biodiezen hóa trong thiết bị phản ứng khuấy gián đoạn với nguyên liệu dầu đậu nành và metanol trong môi trường kiềm. Tỷ lệ
mol của metanol : dầu là 6 : 1. Cố định khoảng 0,2% khối lượng NaOH so với lượng dầu. Tốc độ khuấy trộn tương ứng với Re là 6200. Nhiệt độ phản ứng
lần lượt là 50oC, 55oC, 60oC và 65oC. Tiến hành phản ứng dưới áp suất khí
quyển trong 60 phút (H. Noureddini, 1997). Khảo sát sự biến thiên nồng độ các chất và độ chuyển hóa tại các nhiệt độ khác nhau?
Sau đó tiến hành phản ứng trên đối với thiết bị CSTR hình trụ có đường kính DR, bên ngồi được bảo ơn coi như hồn tồn. Cánh khuấy có đường
kính L (m) quay với tốc độ N (s-1). Nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng được giữ ở
T (oC) bằng tuần hoàn nước nóng với lưu lượng khối lượng G (kg/s) chảy qua cuộn ống xoắn ruột gà có đường kính vịng xoắn D (m) được làm bằng hợp kim inox 304 theo chuẩn AISI có độ dẫn nhiệt kw (W/m.K), ống xoắn có
đường kính trong di (m), đường kính ngồi do (m). Độ chênh nhiệt độ trung
bình các mơi chất trong và ngoài ống xoắn là Ttb. Nhiệt trở truyền nhiệt do bám cặn bên trong ống xoắn là 1/hid (m2.K/W), nhiệt trở truyền nhiệt do bám cặn bên ngồi ống xoắn là 1/hod(m2.K/W) coi như khơng đáng kể. Xác định nhiệt lượng Q (W) nước truyền cho hỗn hợp qua ống xoắn để duy trì nhiệt độ phản ứng, biến thiên nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng và dịng cấp trong tồn
bộ q trình chuyển đổi este?
Các thông số vật lý của nước ở nhiệt độ trung bình: kf1, µ1, Cp1, 1 Các thơng số vật lý của hỗn hợp phản ứng ở ToC: kf2, µ2, Cp2, 2
2.2. Thành phần dầu đậu nành nhãn hiệu Simply
Luận văn sử dụng dầu đậu nành là đối tượng cho việc tính tốn động học phản ứng chuyển đổi este và mơ phỏng q trình truyền nhiệt từ nguồn
cấp vào hỗn hợp phản ứng. Thành phần axit béo của dầu ăn Simply ngoài thị trường được xác định bằng phương pháp GC - MS. Dầu ăn được metyl este
hoá bằng metylat natri trong metanol 5% (khối lượng/thể tích), sau khi chiết bằng n-hexan thu được metyl este của các axit béo. Kết quả phân tích được trình bày dưới đây.