Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khíTrường Đại học Bách khoa Hà Nội

CONVERSION REACTION

1

PFR (Plug Flow Reactor)

CSTR (Continuous-Stirred Tank Reactor)

Gibbs

Equilibrium

Conversion

5 phản ứng chính

2

Lựa chọn phản ứngThông tin về

Phản ứng

Conversion Reaction

Biết độ chuyển hoá

Biết hằng số cân bằng

Biết tốc độ phản ứng

Equilibrium Reaction

Simple Rate Reaction

Kinetic Reaction

Heterogeneous Catalytic Reaction

Yes

Yes

No

No

3

Đặc điểm chung• Tất cả các loại phải có hệ số tỷ lượng của phản

ứng ở đầu vào

• Mỗi phản ứng đòi hỏi các thông số phù hợp:

• Conversion: biết độ chuyển hoá

• Equilibrium: biết hằng số cân bằng

• CSTR và PFR: phải có k (công thức tính k)

• Các thiết bị như bể chứa, tháp tách pha, tháp tách 3 pha hay tháp chưng luyện có thể có các phản ứng nếu phản ứng được đưa vào

4

PFD

5

Bài toán• Mô phỏng phản ứng chuyển hóa:

CH4 + 1/2 O2 CO + 2H2 (1)

CH4 + O2 CO2 + 2H2 (2)

• Các cấu tử:

CH4 ; O2 ; N2 ; CO ; CO2 ; H2

• Sử dụng PR EOS

6

Reaction tab Bấm phím Add Rxn, chọn Convesion

Thiết lập các phản ứng

7

Thiết lập phản ứng thứ nhất

8

Thiết lập phản ứng thứ nhất

9

Thiết lập phản ứng thứ hai

10

Thiết lập phản ứng thứ hai

11

Sau khi thiết lập xong phản ứng, cần tạo các Reactionsets cho thiết bị phản ứng

Reaction Set Name Active Reactions

Conversion Rxn Set Rxn-1; Rxn-2

Thiết lập Reaction sets

12

Thiết lập Reaction Set

Oxidation Rxn Set

13

Ranking

14

• Chọn Reaction Set và bấm phím Add to FP

• Chọn Fluid Package phù hợp và bấm phím Add Set to Fluid Package

• Vào môi trường mô phỏng

Nhập Reaction Set vào FP

15

Nhập Reaction Set vào FP

16

In this cell… Enter…

Name Methane

Temperature 25oC

Pressure 2 bar

Molar Flow 100 kgmole/hr

Component Mole Fraction

Methane 1.000

Nhập dòng Methane

17

In this cell… Enter…

Name Air

Temperature 25oC

Pressure 2 bar

Molar Flow 260 kgmole/hr

Component Mole Fraction

N2 0.790

O2 0.210

Nhập dòng Air

18

Nhập hai dòng vật liệu

19

Add the Conversion Reactor

Name Oxidation Reactor

Feed Steams Methane; Air

Vapour Product Steam Ox Vap

Liquid Product Steam Ox Liquid

Reaction Set Oxidation Rxn Set

20

Add the Conversion Reactor

21

Add the Conversion ReactorReaction tab Chọn Rxn Set (Rxn liên kết với Reactor)

22

Worksheet - Composition

23

Worksheet - Conditions

24