Thí nghiệm Quá trình thiết bị - Thời gian lưu

I. TRÍCH YEU :  
1. Muc ñích thí nghiem:  
-
-
Khaûo saùt thôøi gian löu cuûa heä thoáng bình khuaáy troän maéc noái tieáp moâ hình daõy hoäp.  
Xaùc ñònh haøm phaân boá thôøi gian löu thöïc vaø so saùnh vôùi haøm phaân boá thôøi gian löu lyù  
thuyeát.  
2. Phương pháp thí nghiệm  
Khảo sát hàm phân bố mô hình dãy hộp với cấu tử nước bằng phương pháp đánh dấu va  
chạm (phẩm màu là mực)  
3. Ket qua thí nghiem:  
Ñoä haáp thu cöïc ñaïi (cho 1 bình):  
Do = 0,004  
d = 12 (cm)  
Ñöôøng kính bình khuaáy:  
Chieàu cao möïc nöôùc trong bình khuaáy: H = 12 (cm)  
Löu löôïng nöôùc chaûy vaøo bình khuaáy: VM = 0,6 (lít/ phuùt)  
Bang 1: Ket qua tho  
D
D
D
t(phút) 1 Bình 2 bình 3 bình t(phút) 2 bình 3 bình t(phút) 3 bình  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
13  
14  
15  
0.008  
0.007  
0.012  
0.005  
0.006  
0.008  
0.009  
0.006  
0.005  
0.004  
0.008  
0.006  
0.005  
0.004  
0.003  
0.004 0.008  
0.006 0.008  
0.008 0.008  
0.004 0.009  
0.008 0.011  
0.008 0.022  
0.006 0.018  
0.006 0.015  
16  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
23  
24  
25  
26  
27  
28  
29  
30  
0.009 0.006  
0.012 0.005  
0.003 0.006  
0.008 0.006  
31  
32  
33  
34  
35  
0.01  
0.007  
0.011  
0.007  
0.008  
0.006  
0.01  
0.007 0.008  
0.012 0.006  
0.013 0.009  
0.004 0.011  
0.011 0.008  
0.007  
0.008  
0.02  
0.004 0.013  
0.008 0.006  
0.003  
0.01  
0.008  
0.008  
0.01  
0.013  
0.008 0.008  
0.006 0.006  
0.006 0.005  
II. LY THUYET THÍ NGHIEM :  
1. Khai niem cô ban:  
Trong heä thoáng thieát bò, nhöõng phaàn töû löu chaát khaùc nhau seõ ñi theo nhöõng con ñöôøng khaùc  
nhau. Döïa treân haøm phaân boá thôøi gian löu xaùc ñònh ñöôïc, ta coù theå ñaùnh giaù töông quan veà  
doøng trong thieát bò, caùc nhöôïc ñieåm sinh ra khi thieát keá nhö vuøng tuø, doøng chaûy taét... vaø tìm  
caùch khaéc phuïc nhôø ñaùnh giaù naøy.  
Nghieân cöùu thôøi gian löu laø phöông phaùp caàn thieát ñeå so saùnh thieát bò döïa treân doøng vaät lieäu  
töø ñoù coù theå caûi tieán, laäp moâ hình toái öu.  
Cuõng döïa treân haøm phaân boå thôøi gian löu ta coù theå vaän haønh toái öu vaø qua ñoù thieát laäp ñöôïc  
caùc thoâng soá, phöông phaùp ñieàu khieån cuõng nhö toái öu hoùa quaù trình trong thieát bò.  
Thôøi gian löu cuûa moät phaàn töû trong heä laø thôøi gian phaàn töû ñoù löu laïi ôû trong bình phaûn  
öùng, hay trong thieát bò baát kyø caàn khaûo saùt. Thôøi gian löu cuûa cuûa moät thieát bò laø moät ñaïi löôïng  
xaùc suaát. Nhö vaäy taát caû thôøi gian löu ñeàu dao ñoäng xung quanh thôøi gian löu trung bình, do ñoù  
xaùc ñònh thôøi gian löu trung bình ñaëc bieät coù yù nghóa.  
n
1
tV   
t
(1)  
n   
Vi  
i1  
Trong ñoù tVi laø thôøi gian löu cuûa moät phaàn töû baát kyø i.  
Vôùi ñònh nghóa haøm phaân boá thôøi gian löu F (tV) = E (tV), ta coù :  
t f(t )t .dt E(t )  
(2)  
(3)  
V
V
V
V
V
0
cAI (tV )tV .dtV  
0
Hay: tV   
cAI (tV ).dtV  
0
Vôùi caùc haøm ñieåm ta coù:  
K
c t  
i
i
i1  
K
t  
(4)  
c
i
i1  
Vôùi K laø caùc khoaûng chia baèng nhau.  
Thôøi gian löu trung bình theå tích:  
VR  
VM  
   
t  
(5)  
Vôùi VR : theå tích cuûa löu chaát trong bình, lít  
VM: löu löôïng cuûa doøng vaøo thieát bò, lít/giaây  
Neáu chaát chæ thò khoâng ñaït töông quan lyù töôûng thì phöông trình treân khoâng thoûa maõn (neáu  
  t coù theå chaát chæ thò bò haáp phuï vaøo thaønh bình hoaëc caùc chi tieát phuï).  
2. Cac phöông phap nghien cöu thôi gian löu:  
Nghieân cöùu thôøi gian löu coù theå tieán haønh theo caùc phöông phaùp:  
1) Xaùc ñònh thaønh phaàn cuûa caùc caáu töû ôû thôøi ñieåm t (hoaëc ) ra khoûi thieát bò, xaùc ñònh haøm  
F(t) hoaëc F().  
2) Xaùc ñònh thaønh phaàn cuûa caùc caáu töû ôû thôøi ñieåm t (hoaëc ) vaãn coøn löu laïi trong thieát bò,  
haøm I(t) hoaëc I().  
3) Xaùc ñònh thaønh phaàn cuûa caùc caáu töû ôû thôøi ñieåm t (hoaëc ) ñang trong quaù trình thoùat ra  
khoûi thieát bò, haøm f(t) hoaëc f().  
Ñeå khaûo saùt khaû naêng hoaït ñoäng cuûa moät thieát phaûn öùng thöïc teá ta thöôøng duøng phöông phaùp  
kích thích – ñaùp öùng (phöông phaùp ñaùnh daáu). Caùc daïng kích thích ñaàu vaøo vaø ñaùp öùng ñaàu ra  
ñöôïc trình baøy treân hình 1.  
Tín hieäu vaøo  
(Kích thích)  
Tín hieäu ra  
(Ñaùp öùng)  
Bình  
Tín hieäu vaøo baát kyø  
Ra  
Thôi gian  
Tín hieäu vaøo tuaàn hoaøn  
Ra  
Thôi gian  
Tín hieäu baäc  
Ra  
Thôi gian  
Tín hieäu xung  
Ra  
Thôi gian  
Hình 1: Cac dang tín hieu kích thích ñap öng thöông dung  
Nhö vaäy caùc phaàn töû ñaùnh daáu phaûi coù ñaëc ñieåm laø khoâng ñöôïc aûnh höôûng vaø khaùc bieät vôùi  
caùc phaàn töû taïo neân töông quan trong heä.  
Caùc loaïi chaát chæ thò ñoái vôùi moâi tröôøng loûng coù theå laø dung dòch maøu, caùc chaát phoùng xaï,  
caùc ñoàng vò phoùng xaï oån ñònh, caùc haït raén phaùt saùng... Caùc chaát chæ thò thích hôïp vôùi tính chaát  
cuûa caùc phaàn töû trong heä phaûi coù khoái löôïng rieâng, ñoä nhôùt, heä soá khueách taùn thích hôïp.  
Khi coù caùc chæ thò thích hôïp, ta coù theå ñeå noù vaøo heä theo hai kieåu tín hieäu laø: tín hieäu ngaãu  
nhieân (Stochas) vaø tín hieäu xaùc ñònh (Determinis). Loaïi tín hieäu xaùc ñònh coù theå chia laøm hai  
loaïi laø tín hieäu tuaàn hoaøn vaø tín hieäu khoâng tuaàn hoaøn.  
Ñeå khaûo saùt caùc thieát bò, ngöôøi ta söû duïng tín hieäu xaùc ñònh khoâng tuaàn hoaøn. Loaïi tín hieäu  
naøy coù theå taïo ra nhôø:  
1) Ñaùnh daáu baèng va chaïm.  
2) Ñaùnh daáu baèng cho nhaäp vaøo lieân tuïc moät löôïng xaùc ñònh.  
3) Ñaùnh daáu baèng cho nhaäp chieám choã toaøn boä trong heä.  
Vì tieän lôïi trong söû duïng vaø söï ñoàng daïng cuûa tín hieäu kích thích coù daïng baäc hoaëc daïng  
xung. Trong thí ngieäm, ta söû duïng loaïi ñaùnh daáu baèng va chaïm. Loaïi ñaùnh daáu naøy chính laø söï  
thöïc hieän ôû ñieàu kieän kyõ thuaät haøm Dirac (haøm ñoäng löôïng Dirac), hay coøn goïi laø haøm Delta.  
0,t 0  
,t 0  
(t)   
(t).dt 1  
  
Loaïi ñaùnh daáu naøy thích hôïp vôùi chaát maøu.  
3. Ham phan bo thôi gian löu cua mo hình day hop:  
Ña soá caùc thieát bò thöïc laïi thöôøng coù haøm phaân boá laø cuûa moâ hình daõy hoäp.  
Trong moät bình phaûn öùng ñöôïc coi laø lyù töôûng vôùi kieåu ñaùnh daáu va chaïm phaûi thoûa maõn:  
theå tích VR trong bình laø haèng soá theo thôøi gian, trong bình coù söï khuaáy troän hoaøn toaøn moät  
thaønh phaàn trong heä moät caùch ñoàng nhaát ôû moïi vò trí thuoäc theå tích VR. Nhö vaäy, trong bình coù  
söï ñoät bieán cuûa doøng vaøo.  
Thôøi gian löu trung bình theå tích:  
VR  
VM  
   
(6)  
CIra  
t
1exp   
CvI aøo  
Khi noái caùc bình lyù töôûng laïi vôùi nhau, ta ñöôïc moâ hình daõy hoäp:  
Haøm phaân boá coù daïng toång quaùt:  
n1  
t
t
.exp   
f(t) 1/    
(7)  
(n 1)!  
Khi n = 1, ta coù moâ hình khuaáy troän lyù töôûng. Conø khi n = , ta laïi coù moâ hình ñaåy lyù töôûng.  
Giaû söû ban ñaàu khoâng coù chaát chæ thò trong doøng löu chaát vaøo bình, sau ñoù taùc ñoäng tín hieäu  
xung vaøo baèng caùc cho moät löôïng chaát chæ thò nhaát ñònh vaøo doøng löu chaát trong khoaûng thôøi  
gian raát ngaén.  
Ñöôøng cong bieåu dieãn noàng ñoä theo thôøi gian thu goïn cuûa chaát chæ thò trong doøng ra öùng vôùi  
tín hieäu kích thích daïng xung taïi ñaàu vaøo goïi laø ñöôøng cong C. Noàng ñoä ban ñaàu cuûa chaát chæ  
thò laø Co. Vôùi dieän tích beân döôùi ñöôøng cong baèng 1, ta coù:  
t
t
t
t  
V
Thôøi gian thu goïn voâ thöù nguyeân:     
(8)  
(9)  
Vôùi t laø thôøi gian phaàn töû löu chaát baát kyø ñi qua thieát bò.  
t
vaø ñöôïc xaùc ñònh theo (4) vaø (5).  
C
1  
C.d  C  
C C.d  t Cdt  
d  1 hay  
0
0
0
0
0
0
2,0  
1,5  
1,0  
0,5  
D
uL  
Phaân taùn nhoû  
Bình oáng  
0  
D
uL  
= 0,002  
Bình khuaáy  
Phaân taùn trung bình  
D
uL  
D
uL  
=  
= 0,025  
Phaân taùn lôùn  
D
uL  
= 0,02  
0
0,5  
1
1,5  
Hình 2: Ñöôøng cong C bieåu dieãn ñaùp öùng taïi doøng ra  
cho tín hieäu xung taïi ñaàu vaøo  
III. DUNG CU, THIET BÒ, PHÖÔNG PHAP THÍ NGHIEM  
1. Dung cu:  
OÁng ngieäm, thì keá, pipet, phaåm maøu vaø maùy ño ñoä truyeàn suoát (haáp thuï) aùnh saùng.  
Sô ñoà thieát bò thí nghieäm: (Xem hình 3) [2]  
2. Phöông phap thí nghiem  
Tieán haønh theo trình töï sau:  
1) Môû van cho nöôùc leân thuøng cao vò cho ñeán khi coù nöôùc trong oáng chaûy traøn.  
2) Môû khoùa cho nöôùc chaûy qua löu löôïng keá vaøo heä thoáng bình khuaáy vaø chænh löu löôïng  
doøng chaûy.  
3) Heä moät bình: khi heä thoáng oån ñònh, cho phaåm maøu vaøo bình 1. Baám thì keá (ñoàng thôøi  
vôùi thôøi gian cho maøu vaøo thieát bò), laáy goác thôøi gian. Duøng oáng nghieäm laáy maãu theo  
thôøi gian, sau ñoù ñem maãu ñi so maøu.  
4) Heä hai, ba bình: laøm gioáng nhö heä moät bình, cho phaåm maøu vaøo bình 1 vaø laáy maãu ôû  
bình cuoái cuøng (töø oáng thoâng nhau cuoái cuøng).  
Chu y: Löôïng nöôùc chöùa trong thuøng (1) bôm leân thuøng cao vò (4), neáu löôïng nöôùc coøn khoaûng  
1/3 thuøng thì phaûi caáp nöôùc theâm traùnh hoûng bôm.  
IV. KET QUA THÍ NGHIEM  
1. He 1 bình  
Thực tế  
Lý thuyết  
푡
푡
푡
t (phút)  
D
E=D/D0  
t.D  
E
휃 =  
휃 =  
휏
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
13  
14  
15  
0.008  
0.007  
0.012  
0.005  
0.006  
0.008  
0.009  
0.006  
0.005  
0.004  
0.008  
0.006  
0.005  
0.004  
0.003  
2
1.75  
3
1.25  
1.5  
2
2.25  
1.5  
1.25  
1
0.008  
0.014  
0.036  
0.02  
0.142  
0.283  
0.425  
0.566  
0.708  
0.850  
0.991  
1.133  
1.274  
1.416  
1.558  
1.699  
1.841  
1.982  
2.124  
0.643 0.442  
0.413 0.885  
0.265 1.327  
0.170 1.769  
0.110 2.212  
0.070 2.654  
0.045 3.096  
0.029 3.539  
0.019 3.981  
0.012 4.423  
0.008 4.866  
0.005 5.308  
0.003 5.750  
0.002 6.192  
0.001 6.635  
0.03  
0.048  
0.063  
0.048  
0.045  
0.04  
0.088  
0.072  
0.065  
0.056  
0.045  
2
1.5  
1.25  
1
0.75  
Tổng  
0.096  
0.678  
Caùc giaù trò :  
Thöïc teá: D = 0.004,  
푡 = 0.096  
0.678 = 7.063 (푝ℎú푡)  
0
1.357  
Lyù thuyeát : V =0.6 (l/ phuùt) , V = 1.357 (l),  
(phuùt)  
= 2.261  
휏 =  
M
R
0.6  
2. He 2 bình  
Thực tế  
Lý thuyết  
푡
푡
푡
푡
휃 =  
휃 =  
t(phút)  
D
E=D/D0  
t.D  
E
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.004  
0.006  
0.008  
0.004  
0.008  
0.008  
0.006  
0.006  
0.008  
0.004  
0.008  
0.003  
0.008  
0.006  
0.006  
0.009  
0.012  
0.003  
0.008  
0.006  
0.007  
0.012  
0.013  
0.004  
0.011  
0.178  
2
3
4
2
4
4
3
3
4
2
4
1.5  
4
3
3
4.5  
6
1.5  
4
3
0.004  
0.012  
0.024  
0.016  
0.04  
0.048  
0.042  
0.048  
0.072  
0.04  
0.088  
0.036  
0.104  
0.084  
0.09  
0.144  
0.204  
0.054  
0.152  
0.12  
0.071 0.5684 0.2212  
0.142 0.7305 0.4423  
0.213 0.7040 0.6635  
0.284 0.6032 0.8846  
0.356 0.4845 1.1058  
0.427 0.3735 1.3270  
0.498 0.2800 1.5481  
0.569 0.2056 1.7693  
0.640 0.1486 1.9904  
0.711 0.1061 2.2116  
0.782 0.0750 2.4328  
0.853 0.0526 2.6539  
0.924 0.0366 2.8751  
0.996 0.0253 3.0962  
1.067 0.0174 3.3174  
1.138 0.0119 3.5386  
1.209 0.0082 3.7597  
1.280 0.0055 3.9809  
1.351 0.0038 4.2021  
1.422 0.0025 4.4232  
1.493 0.0017 4.6444  
1.565 0.0012 4.8655  
1.636 0.0008 5.0867  
1.707 0.0005 5.3079  
1.778 0.0003 5.5290  
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
23  
24  
25  
Tổng  
3.5  
6
6.5  
2
0.147  
0.264  
0.299  
0.096  
0.275  
2.503  
5.5  
Caùc giaù trò :  
Thöïc teá: D = 0.002,  
푡 = 0.178  
2.503 = 14.062 (푝ℎú푡)  
0
2.713  
0.6  
Lyù thuyeát : V =0.6 (l/ phuùt) , V = 2.713 (l),  
(phuùt)  
= 4.522  
휏 =  
M
R
3. He 3 bình  
Thực tế  
Lý thuyết  
ϴ
ϴ
t(phút)  
1
D
E=D/D0  
6
t.D  
E
0.008  
0.008  
0.008  
0.009  
0.011  
0.022  
0.018  
0.015  
0.02  
0.008 0.059  
0.016 0.119  
0.024 0.178  
0.036 0.238  
0.055 0.297  
0.132 0.357  
0.126 0.416  
0.1886 0.1474  
0.4847 0.2949  
0.7007 0.4423  
0.8004 0.5898  
0.8036 0.7372  
0.7435 0.8846  
0.6502 1.0321  
0.5457 1.1795  
2
3
4
5
6
7
8
9
6
6
6.75  
8.25  
16.5  
13.5  
11.25  
15  
9.75  
4.5  
7.5  
6
4.5  
3.75  
4.5  
3.75  
4.5  
4.5  
7.5  
6
4.5  
6.75  
8.25  
6
0.12  
0.18  
0.13  
0.476  
0.535  
0.595  
0.4438  
0.352  
1.327  
1.4744  
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
23  
24  
25  
26  
27  
28  
29  
0.013  
0.006  
0.01  
0.066 0.654  
0.12 0.713  
0.2737 1.6218  
0.2093 1.7693  
0.1578 1.9167  
0.1176 2.0642  
0.0868 2.2116  
2.359  
2.5065  
0.0331 2.6539  
0.0237 2.8014  
0.0169 2.9488  
0.008  
0.006  
0.005  
0.006  
0.005  
0.006  
0.006  
0.01  
0.008  
0.006  
0.009  
0.011  
0.008  
0.007  
0.008  
0.008  
0.01  
0.104 0.773  
0.084 0.832  
0.075 0.892  
0.096 0.951  
0.085 1.011  
0.108 1.070  
0.114 1.130  
0.0634  
0.046  
0.2  
1.189  
0.168 1.249  
0.132 1.308  
0.207 1.368  
0.264 1.427  
0.012  
3.0962  
0.0084 3.2437  
0.0059 3.3911  
0.0041 3.5386  
3.686  
3.8335  
0.0014 3.9809  
0.001 4.1283  
0.0007 4.2758  
0.2  
1.486  
0.0029  
0.002  
5.25  
6
6
0.182 1.546  
0.216 1.605  
0.224 1.665  
7.5  
0.29  
1.724  
30  
31  
32  
33  
34  
0.013  
0.01  
9.75  
7.5  
5.25  
8.25  
5.25  
6
0.39  
0.31  
0.224 1.903  
0.363 1.962  
0.238 2.022  
1.784  
1.843  
0.0005 4.4232  
0.0003 4.5707  
0.0002 4.7181  
0.0001 4.8655  
0.007  
0.011  
0.007  
0.008  
0.331  
10-4  
5.013  
35  
0.28  
2.081  
7.10-5  
5.1604  
Tổng  
5.567  
Caùc giaù trò :  
Thöïc teá: D = 0.0013,  
푡 = 0.331  
5.567 = 16.819 (푝ℎú푡)  
0
4.069  
0.6  
Lyù thuyeát : V =0.6 (l/ phuùt) , V = 4.069 (l),  
(phuùt)  
= 6.782  
휏 =  
M
R
4. Ño thò  
Hình 3. Ñöông cong phan bo thôi gian löu ly thuyet  
Hình 4. Ñöông cong phan bo thôi gian löu thöc te  
V. Ban luan  
Cau 1 : So sanh giöa ham phan bo thôi gian löu ly thuyet va thöc nghiem.  
Ñoà thò lyù thuyeát : Ñöôøng cong coù moät ñieåm cöïc ñaïi vaø daàn tieán veà 0 khi thôøi gian caøng taêng, soá  
bình caøng taêng, ñöôøng cong phaân boá thôøi gian löu trôû neân ñoái xöùng hôn.  
Ñoà thò thöïc teá: ñöôøng cong taêng giaûm khoâng ñeàu, coù ñieåm cöïc ñaïi, soá bình caøng taêng vuøng chöù  
ñieåm cöïc ñaïi caøng thu heïpphaân taùn nhoû daàn. Ñöôøng cong 1 bình coù xu höôùng tieán veà 0,  
ñöôøng cong 2 bình vaø 3 bình thì khoâng coù xu höôùng ñoù.  
So saùnh: Caùc giaù trò E cuûa thöïc nghieäm ñeàu lôùn hôn lyù thuyeát vaø thôøi gian thu goïn ϴ cuûa thöïc  
nghieäm ngaén hôn so vôùi lyù thuyeát ( tín hieäu ra sôùm hôn) xuaát hieän vuøng tuø hoaëc chaûy taét.  
Daïng ñöôøng cong cuûa thöïc nghieäm khaùc so vôùi lyù thuyeát, chuùng coù ñieåm gioáng nhau laø coù ñieåm  
cöïc ñaïi .  
Cau 2 : Cac hien töông cua qua trình va thiet bò phat sinh sö mat on ñònh.  
- Do taïo neân vuøng tuø trong thieát bò. Nguyeân nhaân cuûa vuøng tuø laø do toác ñoä cuûa caùnh khuaáy quaù  
chaäm neân coù nhöõng vuøng khoâng khuaáy tôùi.  
- Do söï tuaàn hoaøn cuûa löu chaát. Nguyeân nhaân cuûa söï tuaàn hoaøn laø do löu chaát phaân boá khoâng  
ñeàu trong dung dòch. Ñieàu ñoù coù theå laø do ñaëc ñieåm cuûa baûn thaân löu chaát hoaëc cuõng laø do toác  
ñoä khuaáy quaù chaäm.  
Ñeå khaéc phuïc caùc hieän töôïng treân, ta coù theå taêng cöôøng toác ñoä khuaáy ñeå khuaáy ñeàu vaø khuaáy  
ñöôïc toaøn boä dung dòch.  
Ngoaøi ta coøn coù caùc hieän töôïng phaùt sinh söï maát oån ñònh khaùc nhö:  
- Söï thay ñoåi vaän toác vaø phöông chuyeån ñoäng cuûa löu chaát do hình daùng beà maët thieát bò (bình  
phaûn öùng, caùnh khuaáy, ñöôøng oáng...) taïo thaønh caùc vuøng khoâng mong muoán nhö vuøng xoaùy,  
vuøng cheát, vuøng chaûy qua..., caùc vuøng naøy coù theå toàn taïi trong moät khoaûng thôøi gian ngaén hay  
keùo daøi laøm aûnh höôûng ñeán keát quaû ño.  
- Vaän toác quay cuûa caùnh khuaáy khoâng oån ñònh theo thôøi gian (do motor, truïc khuaáy...).  
- Söï haáp thuï chaát chæ thò cuûa thieát bò (ñaëc bieät laø ñöôøng oáng) laøm noàng ñoä cuûa chaát chæ thò giaûm  
theo thôøi gian.  
- Nhieät ñoä moâi tröôøng trong quaù trình thí nghieäm bieán ñoåi laøm thay ñoåi töông quan giöõa caùc  
phaàn töû löu chaát coù trong heä (thay ñoåi ñoä nhôùt, tyû troïng, vaän toác...), thay ñoåi caùc tính chaát cuûa  
löu chaát chuyeån ñoäng trong ñöôøng oáng vaø thieát bò.  
Cau 3 : Ñanh gia sai so he thong va sai so ngau nhien.  
a. Sai soá heä thoáng  
❖ Maùy ño maät ñoä quang  
❖ Caùnh khuaáy:  
- Quay khoâng ñeàu ôû caùc bình, vaän toác khoâng ñeàu do ñieän aùp.  
-Quay chaäm laøm cho ñoä khoâng ñoàng ñeàu taêng leân.  
❖ Ñöôøng oáng:  
Do trôû löïc cuûa oáng vaø van khoâng gioáng nhau, neân vieäc ñieàu chænh löu löôïng vaøo vaø ra baèng  
nhau ôû moãi bình raát khoù khaên. Söï khoù khaên naøy caøng taêng leân ñoái vôùi heä nhieàu bình. Thöïc teá  
thí nghieäm cho thaáy khoâng theå giöõ nguyeân theå tích löu chaát trong moãi bình so vôùi ban ñaàu trong  
suoát thôøi gian thí nghieäm (maëc duø heä ñaõ hoaït ñoäng khaù oån ñònh tröôùc khi cho chaát chæ thò).  
Trong suoát quaù trình thí nghieäm ta phaûi luoân ñieàu chænh caùc van sao cho theå tích löu chaát trong  
moãi bình laø khoâng ñoåi, neân seõ aûnh höôûng ñeán tính oån ñònh cuûa heä thoáng.  
b. Sai soá ngaãu nhieân:  
- Do xaùc ñònh thôøi gian laáy maãu, thao taùc laáy maãu, luùc chænh cho heä thoáng oån ñònh.  
- Do thao taùc luùc ño maãu.  
c. Sai soá ñoái vôùi thôøi ñieåm ban ñaàu vaø daïng cuûa tín hieäu xung:  
Ta khoâng theå xaùc laäp ñöôïc daïng thöùc ñuùng cuûa haøm ñoäng löôïng DIRAC do khoâng theå khoáng  
cheá thôøi gian cho chaát chæ thò baèng 0ø, do ñoù gaây neân khaùc bieät giöõa ñöôøng cong thöïc nghieäm vaø  
lyù thuyeát (ñöôïc xaây döïng töø haøm ñoäng löôïng DIRAC).  
VI. PHU LUC :  
Ñoä haáp thu cöïc ñaïi (cho 1 bình):  
Ñöôøng kính bình khuaáy:  
Do = 0,004  
d = 12 (cm)=1.2 dm  
Chieàu cao möïc nöôùc trong bình khuaáy: H = 12 (cm)= 1.2 dm  
Löu löôïng nöôùc chaûy vaøo bình khuaáy: VM = 0,6 (lít/ phuùt)  
1. Cac gia trò tính toan cho he 1 bình:  
Thöc te:  
Ñoä haáp thu cöïc ñaïi: D0 = 0,004  
D t  
t   
i
i
Thôøi gian löu trung bình:  
D
i
t
t
Thôøi gian thu goïn:    
D
Do  
Ñoä ño söï phaân boá thôøi gian löu: E =  
Ly thuyet:  
Löu löôïng nöôùc chaûy vaøo bình khuaáy: v = 0,6 (lít/ phuùt)  
Theå tích 1 bình khuaáy: VR = H x 3.14 x d2/4  
푉푅  
Thôøi gian theå tích:  
Thôøi gian thu goïn:  
휏 =  
푉푀  
푁―1  
Ñoä ño söï phaân boá thôøi gian löu: E = 푁 (푁휃)  
( N: soá bình) [1]  
푒―푁휃  
(푁 ― 1)!  
2. Cac gia trò tính toan cho he 2 bình: töông töï 1 bình coù thay ñoåi moät soá giaù trò  
Thöc te:  
Ñoä haáp thu cöïc ñaïi: Do = 0,004/2 = 0,002  
Ly thuyet:  
Theå tích 2 bình khuaáy: VR = 2 x H x 3.14 x d2/4  
3. Cac gia trò tính toan cho he 3 bình: töông töï 1 bình coù thay ñoåi moät soá giaù trò  
Thöc te:  
Ñoä haáp thu cöïc ñaïi: Do = 0,004/3 = 0,0013  
Ly thuyet:  
Theå tích 3 bình khuaáy: VR = 3 x H x 3.14 x d2/4  
VII. TAI LIEU THAM KHAO  
[1]. Vuõ Baù Minh, “Quaù trình vaø Thieát bò trong Coâng Ngheä Hoùa Hoïc & Thöïc phaåm – Taäp 4: Kyõ  
thuaät phaûn öùng”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TpHCM, 2004, 380tr.  
[2] Thí nghieäm quaù trình vaø thieát bò  
docx 16 trang Thùy Anh 17740 Free
Bạn đang xem tài liệu "Thí nghiệm Quá trình thiết bị - Thời gian lưu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docxthi_nghiem_qua_trinh_thiet_bi_thoi_gian_luu.docx
  • xlsxThoi gian luu.xlsx