KỸ THUẬT PHẢN ỨNG MỤC TIÊU MÔN HỌC Xây dựng phương trình vận tốc phản ứng Thiết kế thiết bị phản ứng bản: TB Phản ứng khuấy trộn/TB phản ứng dạng ống Kiểm soát đánh giá trình làm việc thiết bị phản ứng thực cơng nghiệp VỊ TRÍ MƠN HỌC Ngun liệu Xử lý vật lý Phản ứng hóa học Xử lý vật lý Thủy Truyền khối Truyền nhiệt Kỹ thuật phản ứng Thành phẩm NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Khái niệm mở đầu o Động hóa học o Nhiệt động lực học o Phân loại phản ứng o Vận tốc phản ứng o Phân loại thiết bị phản ứng Chương 2: Xử lí kiện động học o Thiết bị phản ứng gián đoạn tích khơng đổi o Thiết bị phản ứng gián đoạn tích thay đổi Chương 3: Phương trình thiết kế o Cân vật chất lượng tổng quát o Thiết bị khuấy trộn lý tưởng hoạt động ổn định o Thiết bị khuấy trộn lý tưởng hoạt động gián đoạn o Thiết bị khuấy trộn lý tưởng hoạt động bán liên tục o Thiết bị phản ứng dạng ống Chương 4: Áp dụng phương trình thiết kế o Hệ bình phản ứng o Hệ nhiều bình phản ứng o Thiết kế cho phản ứng đa hợp Chương 5: Thời gian lưu động học trình phản ứng o Khái niệm o Hàm mục tiêu o Mơ hình thời gian lưu o Mơ hình tốn ứng dụng Chương 6: Đại cương phản ứng dị thể o Phân loại phản ứng dị thể o Phương trình vận tốc cho phản ứng dị thể o Thiết bị phản ứng dị thể TÀI LIỆU HỌC TẬP  Tài liệu học tập    Bải giảng Kỹ Thuật Phản Ứng Vũ Bá Minh - Kỹ Thuật Phản Ứng – ĐHBK Tp.HCM Tài liệu tham khảo    Ngô Thị Nga – Kỹ Thuật Phản Ứng – NXB KHKT Nguyễn Bin – Các Q Trình Hóa Học – NXB KHKT Robert H Perry, Don W Green, James O Maloney - Perry's Chemical Engineers' Handbook (7th Edition) - McGraw Hill CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU I Những khái niệm II Động hóa học nhiệt động học III Phân loại phản ứng IV Vận tốc phản ứng V Thiết bị phản ứng I Những khái niệm 1.1 Hỗn hợp phản ứng Chất tham gia phản ứng  Tác chất (reactant) : A , B A+B→ C+D Dung môi Xúc tác Ligand Buffer solution Chất trợ phản ứng • • • • Xúc tác (catalyst) Dung môi (Solvent) Dung dịch đệm (buffer solution) Ligand 1.2 Nồng độ Các dạng nồng độ thường sử dụng  Nồng độ phần mol chất A : ()  Nồng độ phần khối lượng chất A: ()  Nồng độ mol Cj (gọi tắt nồng độ): () ĐỘNG HÓA HỌC VÀ NHIỆT ĐỘNG HỌC Nhiệt phản ứng Lượng nhiệt phóng thích hấp thu phản ứng quy nhiệt độ tác chất Ở điều kiện áp suất không đổi, ta có : Trong : ĐỘNG HĨA HỌC VÀ NHIỆT ĐỘNG HỌC Nhiệt phản ứng Khi cần tính nhiệt phản ứng nhiệt độ T theo nhiệt phản ứng nhiệt độ T0, ta có Với Nếu biết nhiệt dung riêng trung bình khoảng nhiệt độ T0 T ta có ĐỘNG HĨA HỌC VÀ NHIỆT ĐỘNG HỌC Nhiệt phản ứng Ví dụ 1.1/p15 ĐỘNG HĨA HỌC VÀ NHIỆT ĐỘNG HỌC Cân hóa học Xét phản ứng tổng quát aA + bB → rR + sS Khi số cân K tính sau Trong a hoạt độ Nếu phản ứng chất khí lý tưởng, hoạt độ thay áp suất riêng phần ĐỘNG HÓA HỌC VÀ NHIỆT ĐỘNG HỌC Cân hóa học Phương trình Van’t Hoff (Biểu diễn biến thiên số cân theo nhiệt độ) : Biến thiên Enthanpy phản ứng điều kiện chuẩn PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG Phân loại theo chế: Phản ứng đơn giản/phản ứng phức tạp Phân loại theo số pha: Phản ứng đồng thể/dị thể Phân loại theo phương thức làm việc: Phản ứng gián đoạn/liên tục/bán liên tục Phân loại theo chế độ nhiệt: Phản ứng đẳng nhiệt/đoạn nhiệt/đa biến nhiệt Trong kỹ thuật phản ứng ta quan tâm đến số pha thành phần xúc tác hệ, thường chia phản ứng thành: đồng thể dị thể có xúc tác không xúc tác Không xúc tác Đồng thể Dị thể   Các phản ứng cháy lửa C2H2 + O2 → CO2 + H2O   C + O2 → CO2 + H2O   Fe + H2SO4 → CaCO3 → CaO + CO2 Hấp thu khí – lỏng có phản ứng Có xúc tác     Phản ứng pha lỏng Tổng hợp Biodiesel, xúc tác H2SO4 Phản ứng khử/oxy hóa xúc tác tác nhân H2 / O2 Phản ứng cracking VẬN TỐC PHẢN ỨNG Định nghĩa Vận tốc phản ứng biến thiên số mol đơn vị thời gian không gian xác định Phân loại  Dựa đơn vị thể tích hỗn hợp phản ứng  Dựa đơn vị thể tích bình phản ứng  Dựa đơn vị diện tích bề mặt tiếp xúc pha  Dựa đơn vị khối lượng chất xúc tác Dựa đơn vị thể tích chất rắn Ta có mối liên hệ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG Hoạt động gián đoạn THIẾT BỊ PHẢN ỨNG Thiết bị phản ứng dạng ống Hệ thống cracking xúc tác Nồi nấu nhựa polyester ... 1: KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU I Những khái niệm II Động hóa học nhiệt động học III Phân loại phản ứng IV Vận tốc phản ứng V Thiết bị phản ứng I Những khái niệm 1.1 Hỗn hợp phản ứng Chất tham gia phản ứng. .. bị phản ứng dạng ống Chương 4: Áp dụng phương trình thiết kế o Hệ bình phản ứng o Hệ nhiều bình phản ứng o Thiết kế cho phản ứng đa hợp Chương 5: Thời gian lưu động học trình phản ứng o Khái niệm. .. TẬP  Tài liệu học tập    Bải giảng Kỹ Thuật Phản Ứng Vũ Bá Minh - Kỹ Thuật Phản Ứng – ĐHBK Tp.HCM Tài liệu tham khảo    Ngô Thị Nga – Kỹ Thuật Phản Ứng – NXB KHKT Nguyễn Bin – Các Quá Trình