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(編輯修改稿)
2025-01-16 10:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (A)與氮?dú)?(B)在長(zhǎng) 徑均勻的聯(lián)接管中相互擴(kuò)散。總壓 p=,溫度 T=298K，點(diǎn) 1處 pA1=、點(diǎn) 2處PA2=，擴(kuò)散系數(shù) D=。試求穩(wěn)態(tài)下的擴(kuò)散通量 JA、 JB及傳質(zhì)速率 NA、 NB。pA1 pA2pB2pB11 2FF’A BP P第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì) (單向擴(kuò)散 ) v可溶組分 (溶質(zhì) )A；v惰性組分 B；v平面 2239。為氣液界面；v厚度為 δ 的滯流氣層。 三種流動(dòng) :v擴(kuò)散流 JA；v擴(kuò)散流 JB；v總體流 NM；第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)δJAJB1 2 239。139。A+B A同理?第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)對(duì)于氣體，在總壓不太高的條件下所以第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)在穩(wěn)定狀況下， NA＝常數(shù)， D、 P、 T也均為常數(shù)。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。,2239。上的總壓相等，即故則第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)令 ── 擴(kuò)散初、終截面處組分 B分壓的對(duì)數(shù)平均值， kpa； ── 漂流因子，無(wú)因次。第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)對(duì)液相 ，同理可得： ── 擴(kuò)散初、終截面處溶劑濃度的對(duì)數(shù)平均值， mol/m3； ── 漂流因子，無(wú)因次。第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)v漂流因子大于 1；v單向擴(kuò)散速率大于分子擴(kuò)散速率；vA的濃度很低時(shí)，單向擴(kuò)散速率近似等于分子擴(kuò)散速率。討論：第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì)三、擴(kuò)散系數(shù)v物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù) 是物質(zhì)的一種傳遞屬性 ；v同一種物質(zhì)在不同的混合物中其擴(kuò)散系數(shù)不同 ；v擴(kuò)散系數(shù)受溫度、壓力及混合物中組分的濃度的影響 。 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。v實(shí)驗(yàn)測(cè)定；v資料及手冊(cè)中查得；v經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)的公式進(jìn)行估算。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 。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)WilkeChomg公式估算v組分在液體中的擴(kuò)散系數(shù)比在氣體中的小得多 ；v與溫度成正比，與粘度成反比；v一般為 109m2/s。適用于低分子量的非電解質(zhì)在很稀溶液中的擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算。第二節(jié) 擴(kuò)散與單相傳質(zhì) (Eddy Diffusion) 流體質(zhì)點(diǎn)在濃度梯度方向上的脈動(dòng)所造成的物質(zhì)向濃度降低方向的傳遞稱為渦流擴(kuò)散。渦流擴(kuò)散通量 可借用費(fèi)克定律的形式來(lái)表達(dá)，即v渦流擴(kuò)散系數(shù)不是物性常數(shù) 。v渦流擴(kuò)散系數(shù)與流體的湍動(dòng)程度有關(guān) 。v渦流擴(kuò)散系數(shù)隨位置 (離穩(wěn)定界面的距離 )等條
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