化工原理講稿(中國(guó)石油大學(xué))第八章傳質(zhì)過(guò)程概論(存儲(chǔ)版)
【正文】 對(duì)于氣體混合物 (在總壓不太高時(shí) )，若其中組分 A的分壓為 PA，則可由 理想氣體 定律計(jì)算其 摩爾濃度第一節(jié) 概 述 (Introduction)指單位體積內(nèi)的物質(zhì)的質(zhì)量，對(duì) A組分對(duì)氣體混合物 (在總壓不太高時(shí) )中 A組分的質(zhì)量濃度為３ .濃度與其他組成方法的換算根據(jù)組成方法的定義換算（略）第一節(jié) 概 述 (Introduction)三、傳質(zhì)設(shè)備簡(jiǎn)介（一） 填料塔第一節(jié) 概 述 (Introduction)（二） 板式塔第一節(jié) 概 述 (Introduction)第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)一、分子擴(kuò)散與費(fèi)克定律分子擴(kuò)散對(duì)流傳質(zhì)單相內(nèi)傳質(zhì)機(jī)理 定義：?jiǎn)我幌鄡?nèi)、在有濃度差異存在的條件下，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象。因此， 無(wú)論在汽相中，或者在液相中進(jìn)行的傳質(zhì)過(guò)程都可視為等分子反向擴(kuò)散第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì) 例題 82： 如圖所示，氨氣 (A)與氮?dú)?(B)在長(zhǎng) 徑均勻的聯(lián)接管中相互擴(kuò)散。對(duì)上式進(jìn)行積分 :則令第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)因?yàn)榻孛?11 39。來(lái)源：第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)福勒（ Fuller)半經(jīng)驗(yàn)公式估算v誤差一般不超過(guò) 10%；v可用于常溫及高溫，但不適用于低溫；v組成的變化對(duì)其影響也很小 ；v一般為 105104m2/s；v與壓力成反比，與溫度的 。當(dāng)流體是湍流流動(dòng)時(shí)，對(duì)流傳質(zhì)是渦流擴(kuò)散與分子擴(kuò)散共同作用的結(jié)果。這一 熱量、質(zhì)量傳遞間的類(lèi)比式 稱為劉易斯 (Lewis)關(guān)系 ,對(duì)于空氣 水系統(tǒng)中，空氣和水面 (或濕物料表面 )間的對(duì)流傳熱和傳質(zhì)基本符合此關(guān)系。忽略了分子傳遞。若忽略溫度變化的影響，比熱容 Cp可取為 1010J/(kg此外，對(duì)傳熱＜ Pr＜ 100，定性溫度取壁面與流體溫度的算術(shù)平均值。無(wú)論氣體或液體均很難滿足 Sc≈1 這個(gè)條件，故動(dòng)量、質(zhì)量傳遞間的類(lèi)比式對(duì)傳質(zhì)的應(yīng)用有很大局限性。 三傳類(lèi)比湍流流體沿壁面流動(dòng)時(shí)：而動(dòng)量傳遞的結(jié)果為壁面受到剪應(yīng)力 ，即傳質(zhì)速率傳熱速率(844)(845)(846)第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動(dòng)量傳遞的類(lèi)比 (1)流體與壁面間的物質(zhì)傳遞只考慮渦流的質(zhì)點(diǎn)傳遞，忽略分子傳遞； (2)代表平均濃度的流層 (離壁面距離為 Zm)，與代表平均溫度 Tm,平均速度 Um的流層相重合。v渦流擴(kuò)散系數(shù)隨位置 (離穩(wěn)定界面的距離 )等條件而變。 氣體中的擴(kuò)散，濃度的影響可以忽略； 液體中的擴(kuò)散，濃度的影響不可忽略，壓力的影響不 顯著。139。將上式改寫(xiě)為擴(kuò)散初終截面處的積分限為第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)在等分子反向擴(kuò)散中：積分后得到令同理，組分 B的傳質(zhì)速率為第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì) 等分子反向擴(kuò)散，通過(guò)接管中任一截面的凈物質(zhì)
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