化工原理講稿(中國石油大學)第八章傳質過程概論(存儲版)
【正文】 對于氣體混合物 (在總壓不太高時 )，若其中組分 A的分壓為 PA，則可由 理想氣體 定律計算其 摩爾濃度第一節(jié) 概 述 (Introduction)指單位體積內的物質的質量，對 A組分對氣體混合物 (在總壓不太高時 )中 A組分的質量濃度為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、傳質設備簡介（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) 擴散與單相傳質一、分子擴散與費克定律分子擴散對流傳質單相內傳質機理 定義：單一相內、在有濃度差異存在的條件下，分子的無規(guī)則運動造成的物質傳遞現(xiàn)象。因此， 無論在汽相中，或者在液相中進行的傳質過程都可視為等分子反向擴散第二節(jié) 擴散與單相傳質 例題 82： 如圖所示，氨氣 (A)與氮氣 (B)在長 徑均勻的聯(lián)接管中相互擴散。對上式進行積分 :則令第二節(jié) 擴散與單相傳質因為截面 11 39。來源：第二節(jié) 擴散與單相傳質第二節(jié) 擴散與單相傳質福勒（ Fuller)半經(jīng)驗公式估算v誤差一般不超過 10%；v可用于常溫及高溫，但不適用于低溫；v組成的變化對其影響也很小 ；v一般為 105104m2/s；v與壓力成反比，與溫度的 。當流體是湍流流動時，對流傳質是渦流擴散與分子擴散共同作用的結果。這一 熱量、質量傳遞間的類比式 稱為劉易斯 (Lewis)關系 ,對于空氣 水系統(tǒng)中，空氣和水面 (或濕物料表面 )間的對流傳熱和傳質基本符合此關系。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，對傳熱＜ Pr＜ 100，定性溫度取壁面與流體溫度的算術平均值。無論氣體或液體均很難滿足 Sc≈1 這個條件，故動量、質量傳遞間的類比式對傳質的應用有很大局限性。 三傳類比湍流流體沿壁面流動時：而動量傳遞的結果為壁面受到剪應力 ，即傳質速率傳熱速率(844)(845)(846)第三節(jié) 質量、熱量和動量傳遞的類比 (1)流體與壁面間的物質傳遞只考慮渦流的質點傳遞，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。 氣體中的擴散，濃度的影響可以忽略； 液體中的擴散，濃度的影響不可忽略，壓力的影響不 顯著。139。將上式改寫為擴散初終截面處的積分限為第二節(jié) 擴散與單相傳質在等分子反向擴散中：積分后得到令同理，組分 B的傳質速率為第二節(jié) 擴散與單相傳質 等分子反向擴散，通過接管中任一截面的凈物質
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