نام بسته درسی : سینتیک و طراحی راکتور
————————————————————-
فهرست:
فصل اول :سینتیک واکنشهای متجانس
- تقسیمبندی واکنشهای شیمیایی
- سرعت واکنش
- ابعاد ثابت سرعت
- وابستگی سرعت واکنش به دما
- مکانیسم واکنشهای چند مرحلهای با ذرات ناپایدار
- ترمودینامیک واکنشهای شیمیایی
آزمون خودسنجی
فصل دوم:تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از راکتورهای ناپیوسته
- راکتورهای ناپیوسته (batch)
- روشهای بررسی نتایج سرعت واکنش
- بررسی نتایج حاصل از اندازهگیری فشار کل در یک سیستم حجم ثابت
- میزان تبدیل
- تجزیه و تحلیل برخی از واکنشها با استفاده از روش انتگرالی
- راکتور ناپیوسته حجم متغیر
- زمان اتمام واکنش
- زمان نیمهعمر
- روش کاهش مرتبه واکنش برای تعیین درجه کلی واکنشهای برگشتناپذیر
- استفاده از زمان نیمه عمر برای تعیین درجه کلی واکنشهای برگشتناپذیر
آزمون خودسنجی
فصل سوم : طراحی راکتورهای ایدهال برای واکنشهای منفرد
- طبقهبندی راکتورها
- راکتورهای ناپیوسته (Batch)
- زمان پر شدن و سرعت پر شدن ـ زمان اقامت متوسط
- راکتور مخلوط شونده
- راکتور لولهای
- عدد دام کهلر (Damkohler)
آزمون خودسنجی
فصل چهارم: راکتور دورهای
- معادلات عملکرد راکتور دورهای
- نسبت جریان برگشتی بهینه
آزمون خودسنجی
فصل پنجم:واکنشهای چندگانه
- واکنشهای موازی
- واکنشهای سری
- واکنشهای سری ـ موازی
- مطالعه کمی توزیع محصولات و اندازه راکتور
آزمون خودسنجی
- فصل ششم :اتصال راکتور ها به هم
- اتصال راکتورهای لولهای به هم
- اتصال راکتورهای مخلوط شونده به هم
- اتصال راکتورهای مخلوط شونده و لولهای غیر هم حجم به هم
آزمون خودسنجی
- فصل هفتم:اثرات دما وفشار
- واکنشهای منفرد
- واکنشهای چندگانه
آزمون خودسنجی
- فصل هشتم:انتخاب راکتور مناسب
- تماس بین ترکیب شوندهها
- واکنشهای موازی
- واکنشهای سری
- واکنشهای سری ـ موازی
- راکتورهای مخلوط شونده غیر هم حجم سری
- راکتورهای مخلوط شونده و لولهای غیر هم حجم سری
- واکنشهای اتوکاتالیستی
- واکنشهای تخمیری و آنزیمی
آزمون خودسنجی
بخش هایی از بسته درسی سینتیک و طراحی راکتور
تقسیمبندی واکنشهای شیمیایی
- واکنشهای شیمیایی را براساس موارد مختلف میتوان تقسیمبندی کرد که در اینجا سه نمونه از این تقسیمبندی ارائه میشود:
براساس فازهای موجود ¬ واکنشهای همگن و واکنشهای ناهمگن
براساس مراحل انجام واکنش ¬ واکنشهای ابتدایی و واکنشهای غیرابتدایی
براساس استوکیومتری واکنش ¬ واکنشهای منفرد و واکنشهای چندگانه
- واکنشهای همگن و واکنشهای غیرهمگن
- واکنش همگن یا متجانس: واکنشی است که تنها در یک فاز انجام میگیرد.
- واکنش ناهمگن یا نامتجانس: واکنشی است که در بیش از یک فاز انجام میگیرد.
- این دو دسته واکنشها میتوانند به صورت کاتالیستی و یا غیر کاتالیستی انجام گیرند. اکثر واکنشهایی که در فاز گاز انجام میگیرند واکنشهای غیرکاتالیستی و متجانس و اکثر واکنشهایی که در فاز مایع انجام میگیرند واکنشهای کاتالیستی و متجانس هستند.
- مثال برای واکنشهای متجانس غیرکاتالیستی: واکنشهای سریع مانند احتراق تند
- مثال برای واکنشهای متجانس کاتالیستی: واکنشهای آنزیمی، واکنشهای میکروبی، واکنشهای انجام شده در سیستمهای کلوئیدی.
- مثال برای واکنشهای غیرمتجانس غیرکاتالیستی: احتراق ذغالسنگ، جذب همراه با واکنش درسیستمهای گاز ـ مایع، تشویه سنگ معدن، تأثیر اسید بر روی اجسام جامد، احیاء سنگ آهن به آهن و فولاد
- مثال برای واکنشهای غیرمتجانس کاتالیستی: سنتز آمونیاک، اکسید کردن آمونیاک جهت تهیه اسید نیتریک، شکستن مواد نفتی، اکسید نمودن 2SO به 3SO.
- برای نزدیک کردن واکنشهای غیرمتجانس به واکنشهای متجانس میتوان از روشهای زیر استفاده کرد:
استفاده از همزن ¬ کاهش مقاومت انتقال جرم
اضافه کردن مواد تعلیقکننده و یا امولسیونکننده ¬ افزایش سطح تماس برای انجام واکنش و کاهش مقاومت انتقال جرم
استفاده از حلالهای صنعتی ¬ افزایش رقت محیط و در نتیجه کاهش مقاومت انتقال جرم
خرد نمودن فاز جامد داخل فاز مایع
- در مسیر رفت مولکولاریته برابر 2 = 1+1 است پس نمیتوان اظهارنظر کرد.
- در مسیر برگشت مولکولاریته برابر 5 = 3+2 است پس مسیر برگشت غیر ابتدایی است.
- بنابراین هم در مسیر رفت و هم در مسیر برگشت واکنش غیرابتدایی است.
- نکته: هرگاه طرفین یک معادله واکنش شیمیایی را در عددی ضرب یا تقسیم کنیم داریم:
- الف) اگر واکنش ابتدایی باشد معادله سرعت تغییر میکند.
- ب) اگر واکنش غیرابتدایی باشد معادله سرعت تغییر نمیکند.
- وابستگی سرعت واکنش به دما
- در اکثر واکنشها با افزایش دما، سرعت واکنش زیاد میشود. در دماهای معمولی به ازای هر 10 درجه افزایش دما، سرعت واکنش به 2 برابر یا بیشتر افزایش مییابد.
- توجه داشته باشید که در واکنشهای آنزیمی با افزایش دما، سرعت واکنش ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش مییابد و در واکنشهای انفجاری با افزایش دما، سرعت واکنش ابتدا افزایش یافته و سپس ثابت میماند.
سلام برای تهیه این بسه اموزشی چطور باید اقدام کرد؟
تماس بکیرید
09306406058