08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
1
K THUT PHN NG
Chemical Reaction Engineering
Vuõ Baù Minh
Bm Maùy Thieát bò – ÑH Baùch Khoa TP.HCM
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
2
Tài liệu tham khảo
1) Vũ Bá Minh, “Quá trình & TB trong công nghệ
hóa học- tập 4” , Nxb Đại học QG TP.HCM.
2) Octave Levenpiels; “Chemical Reaction
Engineering”, John Wiley&sons, 1999.
3) H. Scot Foggler, “Elements of Chemical Reaction
Engineering”,International students edition, 1989.
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
3
Taứi lieọu ủoùc theõm
1) E.B.Nauman, Chemical Reactor Design, John
Wiley & sons, 1987.
2) Stanley M. Walas, Reaction Kinetics for
Chemical Engineers,Int. Student Edition, 1990.
3) Coulson & Richardsons, Chemical Engineering
Vol 6,Elsevier, 1979.
4) Richard M. Felder, Elementary Principles of
Chemical Processes, John Wiley & sons, 2000.
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau

6
Chương 1: Khái niệm mở đầu
QUÁ TRÌNH
VẬT LÝ HÓA HỌC
THUẬN NGHỊCH
K. THUẬN NGHỊCH
TH. NGHỊCH
K. THUẬN
NG
TRUYỀN KHỐI
CƠ, NHIỆT
CÂN BẰNG PHA
Cân bằng P.Ư
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
7
Chương 1: Khái niệm mở đầu
_
•
Thiết kế thiết bò phản ứng (T.B.P.Ư)

không có khuôn mẫu,

có thể có nhiều bản thiết kế,

bản thiết kế tối ưu về kinh tế.
Liên quan đến nhiều lónh vực khác nhau:

Nhiệt động lực học,


S.E. LeBlanc
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
11
1.1. Động hóa học
(Chemical Kinetics)
•
Nghiên cứu tốc độ phản ứng hóa học và cơ chế
phản ứng.
1. Phản ứng đơn và phản ứng đa hợp
(single &multiple reaction)
2. Phản ứng sơ đẳng & không sơ đẳng
(elementary & non elementary reaction)
3. Cân bằng cho phản ứng thuận nghòch sơ đẳng
( Chemical Equilibrium)
4. Bậc phản ứng (Reaction Order)
5. Sự phụ thuộc nhiệt độ – đònh luật Arrhénius
(Temperature dependency)
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
12
1.2. Nhiệt động lực học
(Chemical thermodynamics)

Nhiệt hấp thu hoặc phóng thích

Mức độ phản ứng
1. Nhiệt phản ứng
(Heat of reaction)
2. Cân bằng hóa học

tcsp
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
14
2. Caân baèng hoùa hoïc








−
∆−
=
=∆
∆
=
−=∆











Đồng
thể
Không xúc tác Có xúc tác
Phản ứng pha khí Phản ứng pha lỏng
Dò thể
Phản ứng cháy cuả ngọn
lửa
Phản ứng ở thể keo
Phản ứng cháy của than
Nung quặng
Axit + chất rắn
Hấp thu + phản ứng
Tổng hợp ammoniac
Oxit hóa ammoniac
HNO
3
Phản ứng cracking,
reforming
Tổng hợp metanol
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
16
1.4. Đònh nghóa vận tốc phản ứng

Dựa trên một đơn vò thể
tích hỗn hợp phản ứng

Dựa trên một đơn vò thể
tích bình phản ứng





#






=
$% 



&





=
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
17
Thí dụ 1.1
•
Một động cơ hỏa tiễn đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu
gồm H
2

+ 6O
2
6CO→
2
+ 6H
2
O
•
- HΔ
r
= 2.816 kJ
•
Tính tốc độ biến dưỡng theo số mol oxygen sử
dụng trên m
3
cơ thể trong một giây. Cho biết 2.816
KJ / mol glucose
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
19
Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng

Phản ứng đồng thể

Áp suất

Nhiệt độ

Nồng độ


$% 



&

(
)



==
08/05/14 Chuong 1- Khai niem mo
dau
21
1.5. Phân lọai thiết bò phản ứng
1) Phương pháp vận hành /họat động (Mode of Operation)

Gián đọan (batch/ unsteady state)

Liên tục (continuous / steady state)

Bán liên tục (semi continuous)
2) Hình dạng thiết bò phản ứng

Khuấy trộn lý tưởng (Ideal Mixing)

Ống/ Đẩy lý tưởng (Ideal Plug Flow)
3) Số pha của hỗn hợp phản ứng
