Đang tải... (xem toàn văn)
Giúp sinh viên làm quen với thiết bị phản ứng. Cách xác định bậc phản ứng theo phương pháp đo độ điện trở suất (ρ). Cách xác định thừa số tần số k0, năng lượng hoạt hóa E, từ đó suy ra hằng số tốc độ phản ứng k và phương trình vận tốc (r). Kiểm tra lại bằng lý thuyết thời gian phản ứng để đạt độ chuyển hóa X và thể tích bình phản ứng. Có nhiều cách khác nhau để phân loại thiết bị phản ứng nhưng cơ bản thiết bị phản ứng được phân loại chủ yếu dựa vào: Hình dạng thiết bị phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng khuấy lý tưởng và thiết bị phản ứng ống lý tưởng. Phương thức hoạt động của thiết bị phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng hoạt động dáng đoạn (mẻ), thiết bị phản ứng hoạt động liên tục (ổn định) và thiết bị phản ứng hoạt động theo phương thức bán liên tục. Số pha của hổn hợp phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng đồng thể (hỗn hợp phản ứng ở một pha lỏng hoặc pha khí) và thiết bị phản ứng dị thể (hỗn hợp phản ứng hiện diễn tối thiểu trong hai pha).
Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị MỤC LỤC LÝ THUYẾT 1.1 Mục đích thí nghiệm 1.2 Phân loại thiết bị phản ứng XỬ LÝ SỐ LIỆU 2.1 Số liệu thí nghiệm .5 2.2 Tính tốn 2.2.1 Xác định bậc phản ứng riêng phần NaOH AcEt 2.2.2 Xác định số vận tốc phản ứng 16 2.2.3 Xác định thời gian phản ứng để đạt độ chuyển hóa 22 NHẬN XÉT VÀ BÀN LUẬN .27 3.1 Ảnh hưởng việc khuấy trộn đến tốc độ phản ứng .27 3.1.1 Vai trò thiết bị khuấy trộn 27 3.1.2 Hạn chế thiết bị khuấy trộn 27 3.2 Kết hợp hệ thống tinh chế sản phẩm thiết bị phản ứng .28 3.3 Bậc phản ứng 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO .29 KỸ THUẬT PHẢN ỨNG Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị LÝ THUYẾT 1.1 Mục đích thí nghiệm Giúp sinh viên làm quen với thiết bị phản ứng Cách xác định bậc phản ứng theo phương pháp đo độ điện trở suất (ρ) Cách xác định thừa số tần số k 0, lượng hoạt hóa E, từ suy số tốc độ phản ứng k phương trình vận tốc (r) Kiểm tra lại lý thuyết thời gian phản ứng để đạt độ chuyển hóa X thể tích bình phản ứng 1.2 Phân loại thiết bị phản ứng Có nhiều cách khác để phân loại thiết bị phản ứng thiết bị phản ứng phân loại chủ yếu dựa vào: Hình dạng thiết bị phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng khuấy lý tưởng thiết bị phản ứng ống lý tưởng Phương thức hoạt động thiết bị phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng hoạt động dáng đoạn (mẻ), thiết bị phản ứng hoạt động liên tục (ổn định) thiết bị phản ứng hoạt động theo phương thức bán liên tục Số pha hổn hợp phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng đồng thể (hỗn hợp phản ứng pha lỏng pha khí) thiết bị phản ứng dị thể (hỗn hợp phản ứng diễn tối thiểu hai pha) XỬ LÝ SỐ LIỆU 2.1 Số liệu thí nghiệm Bảng 2.1: Kết thí nghiệm đo độ dẫn riêng K (mS/cm) Phúc Trình Thí Nghiệm Quá Trình Thiết Bị t (s) T = 30°C CoNaOH 0.04 M T = 40°C CoNaOH 0.04 M T = 30°C CoNaOH 0.04 M 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 ∞ CoAcet 0.06 M 5.53 5.47 5.35 5.24 5.13 5.04 4.93 4.85 4.77 4.67 4.60 4.52 4.43 4.30 4.17 4.07 3.96 3.86 3.76 3.60 3.47 3.35 2.09 CoAcet 0.06 M 5.73 5.61 5.29 5.10 4.95 4.83 4.65 4.50 4.38 4.28 4.16 4.09 3.99 3.84 3.67 3.55 3.45 3.35 3.25 3.11 2.99 2.88 2.09 CoAcet 0.04 M 5.12 5.20 5.09 5.02 4.95 4.87 4.81 4.73 4.68 4.61 4.56 4.50 4.44 4.34 4.26 4.16 4.09 4.01 3.95 3.82 3.70 3.61 2.34 2.2 Tính tốn 2.2.1 Xác định bậc phản ứng riêng phần NaOH AcEt Nội dung thí nghiệm nghiên cứu động học thuỷ phân ethyl acetat môi trường kiềm Phản ứng xảy nhanh, theo dõi cách đo độ dẫn điện ion thấy linh động nhóm hydroxyl gấp lần ion acetat Phản ứng xem không thuận nghịch có phương trình phản ứng sau: Phương trình ion rút gọn: CH3COOC2H5 Ban đầu CoCH COOC H + OHCoOH CH3COO0 + C2H5OH Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị CoOH X OH Phản ứng CoOH Còn lại M CoOH X OH CoOH X OH CoOH 1 X OH 1 M.X OH CoOH X OH CoOH X OH CoOH X OH o Để đơn giản ta dùng X C° thay cho X OH COH công thức viết lại: ( r ) dC k.C CH COOC H C dt 1 Co Co dX k 1 M.X Co 1 X dt M dX k Co 1 M.X 1 X dt M 2 Xác định α1, α2 phương pháp tốc độ đầu: Khi t = 0, X = 0, phương trình viết lại: dX k Co dt M Mặt khác, độ dẫn điện có quan hệ tới độ chuyển hóa: * 3 o o* Khi t = 0, K 10 C l Na lOH K * 3 o o* 3 o Khi t = t, K 10 C [l Na lOH (1 X) lCH COO X] K 10 C (lCH COO lOH )X K * K o* dX dK * Vì vậy: X o 10 C (lCH COO lOH ) dt 10 Co (lCH COO lOH ) dt dK* k 10 Co (l CH COO lOH ) (Co ) dt M 1 d k 10 C o (lCH COO lOH ) (Co ) dt M Phúc Trình Thí Nghiệm Quá Trình Thiết Bị Lấy logarit hai vế phương trình ta được: d ln ln(const) (1 ) ln C o 1 ln M dt Trong đó: M C oOH C o AcEt , ρ Ω.cm K* Khi C số, thì: t ln ln 1 Để tiện tính tốn cho cơng thức ta tính tốn số đại lượng lập thành bảng số liệu: C CAcEt M lnC 0.04 0.06 -3.219 0.67 0.04 0.04 -3.219 lnM /t 106 t -0.405 190.84 0.818 22.472 -10.703 199.20 0.563 14.198 -11.162 Với C = 0.04M: 1 11 162 10.703 0.459 1 0.405 0.405 Xét: TN1: T = 300C [NaOH] = 0.04M [AcEt] = 0.06M TN2: T = 400C [NaOH] = 0.04M [AcEt] = 0.06M M C B0 C A0 0.04 0.667 (là tỷ số mol ban đầu hai tác chất) 0.06 ln t Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị Đây phản ứng không thuận nghịch bậc loại phân tử Xét phản ứng: AcEt + NaOH A AcNa B + EtOH R S Phương trình vận tốc phản ứng : (-rA ) = - dC B dC = - A = k C A C B dt dt Lượng A B thời điểm C A X A C B X B , ta 0 viết theo X A rA C A0 dX A k (C A0 C A0 X A )(C B0 C A0 X A ) dt kC 2A0 (1 X A )(M X A ) Phân tích biến số lấy tích phân XA ln t dX A kC A0 dt (1 X A )(M X A ) dt C BC A0 1 XB M XA C ln ln ln B C A0 (M 1)kt (C B0 C A0 )kt , 1 XA M (1 X A ) C B0 C A MCA Mặt khác ta có: K* a bX B C B0 Trong đó: K* a CB t 0 , K* a b CB t Tính tốn ta được: Thí nghiệm a a+b b XB = f() TN1 (30C) 0.1383 0.0523 -0.086 XB = -290.7/ +1.6076 TN2 (40C) 0.1433 0.0523 -0.091 XB = -274.7/ +1.5742 TN3 (30C) 0.1325 0.0585 -0.074 XB = -337.8/ +1.7905 Phúc Trình Thí Nghiệm Quá Trình Thiết Bị Xét TN3: T = 30C [NaOH] = 0.04 M [AcEt] = 0.04 M Có M = nên CA = CB r dC dX n C B0 kCA C B kC B dt dt dX dK * 3 dt 10 C B0 l Ac l OH dt kC n B dK * 3 C B0 10 C B0 (l Ac l OH ) dt dK * kC n B n 10 C B0 (l Ac lOH ) kC B 10 (l Ac lOH ) dt C B0 dK * ln cons tan t n ln C B ln dt (với C B C B (1 X B ) ) Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị Dựa vào số liệu ta tính tốn bảng sau: Bảng 2.2: Độ chuyển hóa theo nồng độ NaOH T = 30°C CoNaOH 0.04 M T = 40°C CoNaOH 0.04 M T = 30°C CoNaOH 0.04 M CoAcet 0.06 M CoAcet 0.06 M CoAcet 0.04 M 0 0 0.017 0.033 0.034 10 0.052 0.121 0.071 15 0.084 0.173 0.095 20 0.116 0.214 0.118 25 0.142 0.247 0.145 30 0.174 0.297 0.166 35 0.198 0.338 0.176 40 0.221 0.371 0.209 45 0.250 0.398 0.233 50 0.270 0.431 0.250 55 0.294 0.451 0.270 60 0.320 0.478 0.291 70 0.358 0.519 0.324 80 0.395 0.566 0.351 90 0.424 0.599 0.385 100 0.456 0.626 0.409 110 0.485 0.654 0.436 120 0.515 0.681 0.456 140 0.561 0.720 0.500 160 0.599 0.753 0.520 180 0.634 0.783 0.571 1.000 1.000 1.000 t (s) Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị Bảng 2.3: Tỉ số XBi/(1-XBi) T = 30°C CoNaOH 0.04 M T = 40°C CoNaOH 0.04 M T = 30°C CoNaOH 0.04 M CoAcet 0.06 M CoAcet 0.06 M CoAcet 0.04 M 0 0 0.0178 0.0341 0.0350 10 0.0552 0.1375 0.0764 15 0.0921 0.2093 0.1045 20 0.1316 0.2727 0.1341 25 0.1661 0.3285 0.1700 30 0.2113 0.4219 0.1984 35 0.2464 0.5104 0.2131 40 0.2836 0.5895 0.2650 45 0.3333 0.6621 0.3040 50 0.3705 0.7585 0.3333 55 0.4156 0.8200 0.3704 60 0.4701 0.9158 0.4095 70 0.5566 1.0800 0.4800 80 0.6538 1.3038 0.5417 90 0.7374 1.4932 0.6264 100 0.8396 1.6765 0.6914 110 0.9435 1.8889 0.7725 120 1.0599 2.1379 0.8385 140 1.2781 2.5686 1.0000 160 1.4928 3.0444 1.0845 180 1.7302 3.6076 1.3307 t (s) Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị XBi/(1-XBi) t (s) Hình 2.1: Giản đồ biểu diễn mối quan hệ thời gian XBi/(1-XBi) 10 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị Bảng 2.6: Số liệu ln(dK*/dt) T = 30°C CoNaOH 0.04 M T = 40°C CoNaOH 0.04 M T = 30°C CoNaOH 0.04 M CoAcet 0.06 M CoAcet 0.06 M CoAcet 0.04 M -4.423 -3.730 -3.912 -3.730 -2.749 -3.817 10 -3.817 -3.270 -4.269 15 -3.817 -3.507 -4.269 20 -4.017 -3.730 -4.135 25 -3.817 -3.324 -4.423 30 -4.135 -3.507 -5.116 35 -4.135 -3.730 -3.912 40 -3.912 -3.912 -4.269 45 -4.269 -3.730 -4.605 50 -4.135 -4.269 -4.423 55 -4.017 -3.912 -4.423 60 -4.343 -4.200 -4.605 70 -4.343 -4.075 -4.828 80 -4.605 -4.423 -4.605 90 -4.510 -4.605 -4.962 100 -4.605 -4.605 -4.828 110 -4.605 -4.605 -5.116 120 -4.828 -4.962 -5.036 140 -5.036 -5.116 -5.809 160 -5.116 -5.203 -4.893 180 Từ phương trình -4.423 -3.730 -3.912 t (s) dK * ln cons tan t n ln C B ln dt 13 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị ln(dK*/dt) lnCBi Hình 2.2: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc ln(CBi) ln(dK*/dt) Hệ số góc phương trình đường thẳng: y = 1.8102x + 1.8257 1.8102 n = 1 + 2 = 1.81 Vậy 2 = 1 = – = 2.2.2 Xác định số vận tốc phản ứng Theo phương trình vận tốc ta có: d (C A C A X A ) dC A dX A C A k.C A C B dt dt dt C A0 dX A kC A0 (1 X A )(C B0 C A0 X A ) dt C B0 dX A k (1 X A )(M.C A0 C A0 X A ) dt dX A dX A kC A0 (1 X A )( M X A ) k.C A0 dt dt (1 X A )( M X A ) XA t dX A kC A0 dt (1 X A )(M X A ) 0 14 với M C A0 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị Lấy tích phân ta được: ln M XA ( M 1) k.C A0 t M (1 X A ) (1) Mối quan hệ giửa K* XA: K * K *0 10 C0 (l AC l OH )X Hay: K* a bX C0 Khi: t = a K *0 C0 t = ∞ a b K * C0 Bảng 2.7: Các thông số a b nhiệt độ M khác M 1.5 1.5 1.0 Nhiệt độ (oC) 30 40 30 a 138.25 143.25 128.00 a+b 52.25 52.25 58.50 Bảng 2.8: Số liệu 30oC M = 1.5 15 b - 86.0 - 91.0 - 69.5 Phúc Trình Thí Nghiệm Quá Trình Thiết Bị Thời gian (s) K* K* C0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 5.53 5.47 5.35 5.24 5.13 5.04 4.93 4.85 4.77 4.67 4.60 4.52 4.43 4.3 4.17 4.07 3.96 3.86 3.76 3.60 3.47 3.35 2.09 138.25 136.75 133.75 131.00 128.25 126.00 123.25 121.25 119.25 116.75 115.00 113.00 110.75 107.50 104.25 101.75 99.000 96.500 94.000 90.000 86.750 83.750 52.250 ln M XA M(1 X A ) M XA M(1 X A ) XA ln 0.000 0.017 0.052 0.084 0.116 0.142 0.174 0.198 0.221 0.250 0.270 0.294 0.320 0.358 0.395 0.424 0.456 0.485 0.514 0.561 0.599 0.634 1.000 0.000 0.006 0.018 0.030 0.043 0.054 0.068 0.079 0.090 0.105 0.116 0.130 0.146 0.170 0.197 0.220 0.247 0.273 0.302 0.355 0.404 0.455 t (s) Hình 2.3: Giản đồ biểu diển phương trình (1) 30°C Từ đồ thị ta có: 16 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị k1C A0 (M 1) 0.0026 k1 0.13 Bảng 2.9: Số liệu 40oC M = 1.5 Thời gian (s) K* K* C0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 5.73 5.61 5.29 5.10 4.95 4.83 4.65 4.50 4.38 4.28 4.16 4.09 3.99 3.84 3.67 143.25 140.25 132.25 127.50 123.75 120.75 116.25 112.50 109.50 107.00 104.00 102.25 99.750 96.000 91.750 17 M XA M(1 X A ) XA ln 0.00000 0.03297 0.12088 0.17308 0.21429 0.24725 0.29670 0.33791 0.37088 0.39835 0.43132 0.45055 0.47802 0.51923 0.56593 0.000000000 0.011299555 0.044814016 0.067441281 0.087011377 0.103899595 0.131576358 0.157110137 0.179406103 0.199424589 0.225395442 0.241638134 0.266404674 0.3074847 0.360885476 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị 90 100 110 120 140 160 180 3.55 3.45 3.35 3.25 3.11 2.99 2.88 2.09 ln M XA M (1 X A ) 88.750 86.250 83.750 81.250 77.750 74.750 72.000 52.250 0.59890 0.62637 0.65385 0.68132 0.71978 0.75275 0.78297 1.00000 0.403941879 0.443931389 0.488352768 0.538038187 0.618536317 0.700527288 0.789607447 t (s) Hình 2.4: Giản đồ biểu diển phương trình (1) 40°C Từ đồ thị ta có: k C A0 (M 1) 0.0043 k 0.22 Mặc khác theo phương trình Arrehenius: k k e E RT Lấy logarit hai vế ta được: ln k ln k E1 RT (2) Bảng 2.10: Số liệu thông số k, lnk, 1/T k 0.13 lnk - 2.040220829 T 303 18 1/T 5.713732806 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị 0.22 - 1.514127733 313 5.746203191 lnk 1/T Hình 2.5: Giản đồ biểu diển phương trình (2) Từ đồ thị ta có: ln k 94.616 k 8.1058 10 42 E 16.202 E 32.1934 cal/mol R 2.2.3 Xác định thời gian phản ứng để đạt độ chuyển hóa Áp dụng phương trình thiết kế cho bình khuấy lý tưởng hoạt động gián đoạn, tích khơng đổi ta có: XA t C A0 dX A A) ( r Lấy tích phân ta được: t 1 M XA ln k C A0 M M (1 X A ) (3) 19 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị Bảng 2.11: Số liệu thời gian phản ứng theo độ chuyển hóa 30oC M = 1.5 Thời gian (s) K* 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 5.53 5.47 5.35 5.24 5.13 5.04 4.93 4.85 4.77 4.67 4.60 4.52 4.43 4.30 4.17 4.07 3.96 3.86 3.76 3.60 3.47 3.35 2.09 M XA M(1 X A ) K* C0 XA ln 138.25 136.75 133.75 131.00 128.25 126.00 123.25 121.25 119.25 116.75 115.00 113.00 110.75 107.50 104.25 101.75 99.000 96.500 94.000 90.000 86.750 83.750 52.250 0.0000 0.0174 0.0523 0.0843 0.1163 0.1424 0.1744 0.1977 0.2209 0.2500 0.2703 0.2936 0.3198 0.3576 0.3953 0.4244 0.4564 0.4855 0.5145 0.5610 0.5988 0.6337 1.0000 0.0000 0.0059 0.0182 0.0302 0.0429 0.0539 0.0681 0.0789 0.0903 0.1054 0.1165 0.1298 0.1456 0.1702 0.1972 0.2198 0.2467 0.2735 0.3025 0.3549 0.4039 0.4553 Tchuyển hóa (s) 0.00000 2.26910 7.01450 11.6255 16.5096 20.7265 26.1744 30.3566 34.7395 40.5233 44.7901 49.9046 55.9873 65.4545 75.8339 84.5273 94.9033 105.1758 116.3620 136.5028 155.3283 175.1333 Bảng 2.12: Số liệu thời gian phản ứng theo độ chuyển hóa 40oC M = 1.5 M XA M(1 X A ) Thời gian (s) K* K* C0 XA ln 10 15 143.25 140.25 132.25 128.5 0.0000 0.0330 0.1209 0.1621 0.00000 0.01130 0.04481 0.06249 5.73 5.61 5.29 5.14 20 Tchuyển hóa (s) 0.000000 2.568100 10.18500 14.20160 Phúc Trình Thí Nghiệm Quá Trình Thiết Bị 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 4.95 4.83 4.65 4.50 4.38 4.28 4.16 4.09 3.99 3.84 3.67 3.55 3.45 3.35 3.25 3.11 2.99 2.88 2.09 123.75 120.75 116.25 112.50 109.50 107.00 104.00 102.25 99.750 96.000 91.750 88.750 86.250 83.750 81.250 77.750 74.750 72.000 52.250 0.2143 0.2473 0.2967 0.3379 0.3709 0.3984 0.4313 0.4505 0.4780 0.5192 0.5659 0.5989 0.6264 0.6538 0.6813 0.7198 0.7527 0.7830 1.0000 0.08701 0.10390 0.13158 0.15711 0.17941 0.19942 0.22540 0.24164 0.26640 0.30748 0.36089 0.40394 0.44393 0.48835 0.53804 0.61854 0.70053 0.78961 19.77530 23.61350 29.90370 35.70680 40.77410 45.32380 51.22620 54.91780 60.54650 69.88290 82.01940 91.80500 100.8935 110.9893 122.2814 140.5764 159.2107 179.4562 Bảng 2.13: Số liệu thời gian phản ứng theo độ chuyển hóa 30oC M = Thời gian (s) K* K* C0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 5.12 5.2 5.09 5.02 4.95 4.87 4.81 4.73 4.68 4.61 4.56 4.5 4.44 4.34 4.26 4.16 128 130 127.25 125.5 123.75 121.75 120.25 118.25 117 115.25 114 112.5 111 108.5 106.5 104 21 XA Tchuyển hóa (s) 0.0000 0.0072 0.0108 0.0360 0.0612 0.0899 0.1115 0.1403 0.1583 0.1835 0.2014 0.2230 0.2446 0.2806 0.3094 0.3453 0.0000 1.3935 2.0979 7.1757 12.5258 19.0027 24.1358 31.3808 36.1604 43.2057 48.5100 55.1994 62.2711 75.0000 86.1378 101.4370 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị 100 110 120 140 160 180 4.09 4.04 3.95 3.82 3.76 3.61 2.09 102.25 101 98.75 95.5 94 90.25 52.25 0.3705 0.3885 0.4209 0.4676 0.4892 0.5432 1.0000 113.1868 122.1719 139.7516 168.9189 184.1820 228.6493 t (s) XA Hình 2.6: Giản đồ mối quan hệ giửa độ chuyển hóa thời gian phản ứng Nhận xét: Nhiệt độ tăng thời gian phản ứng để đạc độ chuyển hóa định giảm Nhập liệu đẳng mol có thời gian phản ứng lớn nhập liệu có dư 22 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị ρ (Ω.cm t (s) Hình 2.7: Giản đồ thể phụ thuộc điện trở suất vào thời gian phản ứng Nhận xét: Thời gian phản ứng tăng điện trở suất tăng Điện trở suất tăng nhanh tăng nhiệt độ Điện trở suất tăng trường hợp nhập liệu đẳng mol Giải thích: Thời gian phản ứng tăng lên lượng ion OH - bị nhiều, thời gian tăng đồng thời tạo ion CH 3COO-, nhiên độ linh động ion CH3COO- OH- nhiều nên điện trở suất tăng Khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng tăng làm lượng OH - giảm Do đó, điện trở suất tăng Như nói trên, nhập liệu đẳng mol tốc độ phản ứng chậm điều kiện, điện trở suất tăng 23 Phúc Trình Thí Nghiệm Quá Trình Thiết Bị NHẬN XÉT VÀ BÀN LUẬN 3.1 Ảnh hưởng việc khuấy trộn đến tốc độ phản ứng 3.1.1 Vai trò thiết bị khuấy trộn Tăng khả khuếch tán giửa chất phản ứng, nhờ vào việc khuấy trộn làm tăng bề mặt tiếp xúc giửa chúng Nó làm tăng đáng kể vận tốc phản ứng, đặt biệt chất khó khuếch tán vào phản ứng dị thể Tăng khả trao đổi nhiệt Tăng đồng vị trí khác thiết bị phản ứng thu sản phẩm ổn định thành phần 3.1.2 Hạn chế thiết bị khuấy trộn Thiết bị thường lớn, cồng kềnh Độ chuyển hóa đạc khơng cao (nếu điều kiện thời gian phản ứng) Thiết bị thường bị ăn mòn lớn làm việc điều kiện ăn mòn, đặt biệt cánh khuấy Khả tự động hóa thấp, khó làm việc điều kiện liên tục 3.2 Kết hợp hệ thống tinh chế sản phẩm thiết bị phản ứng Trong đa số trường hợp hoạt động điều kiện liên tục ta thường kết hợp hệ thống tinh chế kèm theo thiết bị phản ứng Việc kết hợp đặc biệt có ý nghĩa phản ứng cân phản ứng có độ chuyển hóa thấp điều kiện bình thường, sản phẩm phản ứng tách khỏi tác chất ban đầu làm tăng động lực cho phản ứng Ngoài ra, việc kết hợp cịn có ý nghĩa lớn mặt lượng, sử dụng lượng cách có hiệu hơn, lượng sinh cung cấp lượng cho q trình tách Hơn nữa, cịn làm giảm đáng kể diện tích sử dụng quy trình 24 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị 3.3 Bậc phản ứng Bậc phản ứng thu từ thực nghiệm không khác nhiều so với lý thuyết, từ cho ta thấy phương pháp xác định bậc phản ứng cách đo độ điện dẫn xác Tuy nhiên, hạn chế việc xác định bậc phản ứng phương pháp áp dụng cho trường hợp chất hỗn hợp phản ứng có khả điện ly mạnh kết thu đáng tin cậy Ngoài ra, người ta cịn đo pH, độ nhớt… hỗn hợp phản ứng để xem xét tiến trình phản ứng 25 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Văn Bang - Vũ Bá Minh, “Các Q Trình Thiết Bị Trong Cơng Nghiệp Hóa Chất Thực Phẩm Tập 3”, NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, năm 2007 Võ Văn Bang - Vũ Bá Minh, “Các Quá Trình Thiết Bị Trong Cơng Nghiệp Hóa Chất Thực Phẩm Tập 4”, NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, năm 2007 26 ... thiết bị phản ứng thiết bị phản ứng phân loại chủ yếu dựa vào: Hình dạng thiết bị phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng khuấy lý tưởng thiết bị phản ứng ống lý tưởng Phương thức hoạt động thiết. .. bị phản ứng chia thành: Thiết bị phản ứng hoạt động dáng đoạn (mẻ), thiết bị phản ứng hoạt động liên tục (ổn định) thiết bị phản ứng hoạt động theo phương thức bán liên tục Số pha hổn hợp phản. .. hợp phản ứng để xem xét tiến trình phản ứng 25 Phúc Trình Thí Nghiệm Q Trình Thiết Bị TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Văn Bang - Vũ Bá Minh, “Các Quá Trình Thiết Bị Trong Cơng Nghiệp Hóa Chất Thực Phẩm Tập