Mô phỏng thiết bị phản ứng

MODULE 9
MÔ PHỎNG THIẾT BỊ PHẢN ỨNG
 Thiết lập các loại phản ứng khác nhau trong tính toán
mô phỏng
 Khai báo phương trình phản ứng (Reactions).
 Khai báo thông tin cho thiết bị phản ứng (Reactors)
MỤC TIÊU
 Thiết lập các loại phản ứng khác nhau trong tính toán
mô phỏng
 Khai báo phương trình phản ứng (Reactions).
 Khai báo thông tin cho thiết bị phản ứng (Reactors)
1. Khai báo phương trình phản ứng và các đặc
trưng của phản ứng.
2. Cài đặt các phản ứng.
3. Thiết lập thiết bị phản ứng trong trường mô
phỏng.
CÁC BƯỚC THỰC HiỆN
1. Khai báo phương trình phản ứng và các đặc
trưng của phản ứng.
2. Cài đặt các phản ứng.
3. Thiết lập thiết bị phản ứng trong trường mô
phỏng.
1. Khai báo hệ cấu tử và phương trình nhiệt động
của quá trình.
- Trong Simulation basic manager nhấn chọn Tab
Reactions
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
2. Nhấn chọn Add Rxn để
chọn loại phản ứng
phù hợp với quá trình
mô phỏng:

 Phụ thuộc vào loại
phản ứng lựu chọn,
cách khai báo và đăng
nhập dữ liệu sẽ khác
nhau đối với tưng loại
phản ứng.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
2. Nhấn chọn Add Rxn để
chọn loại phản ứng
phù hợp với quá trình
mô phỏng:
 Phụ thuộc vào loại
phản ứng lựu chọn,
cách khai báo và đăng
nhập dữ liệu sẽ khác
nhau đối với tưng loại
phản ứng.
PHẢN ỨNG CÂN BẰNG - EQUILIBRIUM
PHẢN ỨNG CÂN BẰNG - EQUILIBRIUM
 Đối với phản ứng cần bằng (Equilibrium): Khai
báo phương trình phản ứng và hăng số cân
bằng phản hứng.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và
sản phẩm ra phản ứng.
- Nhập hệ số phương trình cân bằng phản ứng:
Lưu ý đối với sản phẩm nhập số dương, đối với
dòng nguyên liệu nhập có dấu “-”
- VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CH4 + H2O => CO +3H2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
 Đối với phản ứng cần bằng (Equilibrium): Khai
báo phương trình phản ứng và hăng số cân
bằng phản hứng.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và
sản phẩm ra phản ứng.
- Nhập hệ số phương trình cân bằng phản ứng:
Lưu ý đối với sản phẩm nhập số dương, đối với
dòng nguyên liệu nhập có dấu “-”
- VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CH4 + H2O => CO +3H2
 Đối với phản ứng cần bằng (Equilibrium): Khai
báo phương trình phản ứng và hăng số cân
bằng phản hứng.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và
sản phẩm ra phản ứng.
- Nhập hệ số phương trình cân bằng phản ứng:
Lưu ý đối với sản phẩm nhập số dương, đối với
dòng nguyên liệu nhập có dấu “-”
- VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CH4 + H2O => CO +3H2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
 Đối với phản ứng cần bằng (Equilibrium): Khai
báo phương trình phản ứng và hăng số cân
bằng phản hứng.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và
sản phẩm ra phản ứng.

- Nhập hệ số phương trình cân bằng phản ứng:
Lưu ý đối với sản phẩm nhập số dương, đối với
dòng nguyên liệu nhập có dấu “-”
- VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CH4 + H2O => CO +3H2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CH4 + H2O => CO +3H2
4. Khai báo hằng số
cân bằng phản
ứng:
- Nhấn chọn Tab
Basis.
- Chọn một trong
các cách khai báo
hằng số cân
bằng phản ứng
như sau
- Nhấn Keq để khai
báo thông tin.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
4. Khai báo hằng số
cân bằng phản
ứng:
- Nhấn chọn Tab
Basis.
- Chọn một trong
các cách khai báo
hằng số cân
bằng phản ứng

như sau
- Nhấn Keq để khai
báo thông tin.
- Ln(Keq) Equation: Tính toán hằng số cần bằng
phản ứng theo phương trình.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
- Năng lượng tự do Gipps: Không cần khai báo
thêm, phần mềm tự tính trên cơ sở phương
trình phản ứng thiết lập.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
- Fixed K equation: Nhập hằng số phản ứng là
thông số cố định đã biết trước không phụ thuộc
vào nhiệt độ phản ứng.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
- Fixed K equation: Nhập hằng số phản ứng là
thông số cố định đã biết trước không phụ thuộc
vào nhiệt độ phản ứng.
- Keq vs T table: Nhập hằng số phản ứng tương
ứng với từng điều kiện nhiệt độ của lò phản
ứng.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
- Keq vs T table: Nhập hằng số phản ứng tương
ứng với từng điều kiện nhiệt độ của lò phản
ứng.
PHẢN ỨNG CHUYỂN HOÁ - CONVERSION
PHẢN ỨNG CHUYỂN HOÁ - CONVERSION
 Đối với phản ứng chuyển hoá (Conversion): Khai
báo phương trình phản ứng và hiệu suất chuyển
hoá của nguyên liệu.
 Hiệu suất chuyển hoá của nguyên liệu được tính

trên cơ sở phương trình: HS = Co + C1T + C2T, T
nhiệt độ tính theo K.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và sản
phẩm ra phản ứng, tương tự như đối với phản ứng
loại cân bằng
- VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CO + 3H2 => H20 + CH4
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
 Đối với phản ứng chuyển hoá (Conversion): Khai
báo phương trình phản ứng và hiệu suất chuyển
hoá của nguyên liệu.
 Hiệu suất chuyển hoá của nguyên liệu được tính
trên cơ sở phương trình: HS = Co + C1T + C2T, T
nhiệt độ tính theo K.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và sản
phẩm ra phản ứng, tương tự như đối với phản ứng
loại cân bằng
- VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CO + 3H2 => H20 + CH4
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
- VD: Có phương trình Reforming hơi nước:
CO + 3H2 => H20 + CH4
4. Khai báo hiệu suất chuyển hoá của phản ứng:
- Xác định cách tính hiệu suất chuyển hoá theo
nguyên liệu đầu vào. Ví dụ đối với phản ứng:
CO + 3H2O => H20 + CH4
Hiệu suất phản ứng được tính như thế nào?
- Nhấn chọn Tab Basis.

- Nhập hiệu suất chuyển hoá:
 Chọn hiệu suất chuyển hoá tương ứng với cấu
tử nguyên liệu.
 Chọn pha nguyên liệu
 Nhập hiệu suất chuyển hoá
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
4. Khai báo hiệu suất chuyển hoá của phản ứng:
- Xác định cách tính hiệu suất chuyển hoá theo
nguyên liệu đầu vào. Ví dụ đối với phản ứng:
CO + 3H2O => H20 + CH4
Hiệu suất phản ứng được tính như thế nào?
- Nhấn chọn Tab Basis.
- Nhập hiệu suất chuyển hoá:
 Chọn hiệu suất chuyển hoá tương ứng với cấu
tử nguyên liệu.
 Chọn pha nguyên liệu
 Nhập hiệu suất chuyển hoá
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
PHẢN ỨNG CSTR
PHẢN ỨNG CSTR
 Đối với phản ứng CTRS (Conversion): Khai báo các
đặc trưng để tính toán vận tốc phản ứng.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và sản
phẩm ra phản ứng, tương tự như đối với phản ứng
loại cân bằng
- VD: Có phương trình tổng hợp glycol từ etylen
oxide:
C2H40 + H2O => C2H6O2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH

 Đối với phản ứng CTRS (Conversion): Khai báo các
đặc trưng để tính toán vận tốc phản ứng.
3. Thực hiện việc khai báo phản ứng bằng cách:
- Khai báo cấu tử trong dòng nguyên liệu vào và sản
phẩm ra phản ứng, tương tự như đối với phản ứng
loại cân bằng
- VD: Có phương trình tổng hợp glycol từ etylen
oxide:
C2H40 + H2O => C2H6O2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
- VD: Có phương trình tổng hợp glycol từ etylen
oxide: C2H40 + H2O => C2H6O2
4. Khai báo các thông số đặc trưng cho việc tính
toán vận tốc phản ứng:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH
2. CÀI ĐẶT PHẢN ỨNG
2. CÀI ĐẶT PHẢN ỨNG
CÀI ĐẶT PHẢN ỨNG.
1. Nhấn chọn Tab
Reaction =>
Reaction set.
2. Nhấn Add để
tạo ra cài đặt
mới.
 Tương ứng với
từng phản ứng
sẽ có cài đặt
riêng.
 Do vậy cần đặt
tên.

1. Nhấn chọn Tab
Reaction =>
Reaction set.
2. Nhấn Add để
tạo ra cài đặt
mới.
 Tương ứng với
từng phản ứng
sẽ có cài đặt
riêng.
 Do vậy cần đặt
tên.