IV HIỆU ỨNG NHIỆT ĐỘ
IV.CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG TRONG THIẾT BỊ PHẢN ỨNG HỆ ĐỒNG THỂ
Trong khi triển khai tính toán và thiết kế thiết bị phản ứng thì thường phải đưa ra các điều kiện giả định như hệ phản ứng là đồng thể, chế độ thủy động là lý tưởng và cho phép tính trên các phương trình cân bằng về chất và nhiệt mô tả cho mô hình lý tưởng. Tuy nhiên cũng có thể có nhiều trường hợp trong thực tế do nhiều yếu tố tác động dẫn đến sai lệch so với mô hình lý tưởng làm ảnh hưởng đáng kể đến độ chuyển hóa của các chất, đến tính chất. đến tính chất của sản phẩm và quá trình trao đổi nhiệt.Trong phần này sẽ xét đến các mô hình thiết bị phản ứng có chế độ thủy động thực, có nghĩa có sự sai lệch so với chế độ lý tưởng hay còn gọi là mô hình thiết bị thực.
Nguyên nhân dẫn đến sai lệch giữa chế độ thủy động thực và lý tưởng trong thiết bị phản ứng là do những yếu tố quan trọng sau :
- Thiết kế thiết bị, kết cấu không phù hợp ảnh hưởng đến quá trình khuấy trộn hay thời gian lưu các dòng vật chất trong thiết bị
- Tính đặc thù của hệ phản ứng, như thay đổi độ nhớt, thay đổi tính chất trong quá trình phản ứng.
- Xuất hiện Gradient nhiệt độ trong vùng phản ứng, đặc biệt là Gradient nhiệt độ theo phương trình bán kính trong thiết bị dạng ống sẽ tạo nên dòng đối lưu nhiệt.
Các hiện tượng thường gặp trong thiết bị phản ứng thực bao gồm :
1. Vùng chết.
- Vùng chết là một phần thể tích hỗn hợp phản ứng không được khuấy trộn
hay vùng đứng yên trong thiết bị đẩy dạng ống, có nghĩa là vùng này không hoặc ít tham gia vào các quá trình trao đổi chất. Vùng chết sinh ra có thể do cách kết cấu trong thiết bị, hình dạng của thiết bị, cánh khuấy cũng như cách bố trí chúng trong thiết bị.
(chèn hình)
Chênh lệch nhiệt độ quá lớn giữa thành thiết bị hay các kết cấu với vùng phản ứng là nguyên nhân gây ra chênh lệch độ nhớt cao cũng tạo ra những vùng chết. Để ngăn chặn tạo thành vùng chết trong thiết bị khuấy trông cần phải chú ý đên hình dạng, kích thước của thiết bị, bố trí và chọn cách khuấy số vòng quay hợp lý.
2.Đoạn dòng hay dòng chảy qua