化工原理概念匯總-資料下載頁
2025-06-16 04:29本頁面
【正文】 面之間或兩個(gè)有限互溶的流動(dòng)流體之間發(fā)生的傳質(zhì)，通常稱為對(duì)流傳質(zhì)。1分子擴(kuò)散分子擴(kuò)散：在靜止或滯流流體內(nèi)部，若某一組分存在濃度差，則因分子無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)使該組分由濃度較高處傳遞至濃度較低處，這種現(xiàn)象稱為分子擴(kuò)散。1等摩爾擴(kuò)散與單向擴(kuò)散等分子反向擴(kuò)散：如圖所示，當(dāng)通過連通管內(nèi)任一截面處兩個(gè)組分的擴(kuò)散速率大小相等時(shí)，此擴(kuò)散稱為等分子反向擴(kuò)散。1三傳的類比1相平衡的應(yīng)用相平衡的應(yīng)用：根據(jù)兩相的平衡關(guān)系可以判斷傳質(zhì)過程的方向與極限，而且，兩相的濃度距離平衡愈遠(yuǎn)，則傳質(zhì)的推動(dòng)力愈大，傳質(zhì)速率也愈大。降低操作溫度，E175。、m175。，溶質(zhì)在液相中的溶解度增加，有利于吸收；壓力不太高時(shí)，P173。, E變化忽略不計(jì)；但m173。使溶質(zhì)在液相中的溶解度增加，有利于吸收。漂流因子二、簡(jiǎn)述題亨利定律的各種表達(dá)式以及相互之間的關(guān)系亨利定律的內(nèi)容：總壓不高（譬如不超過5105Pa）時(shí)，在一定溫度下，稀溶液上方氣相中溶質(zhì)的平衡分壓與溶質(zhì)在液相中的摩爾分率成正比，其比例系數(shù)為亨利系數(shù)?！苜|(zhì)在氣相中的平衡分壓，kPa；E——亨利系數(shù)，kPa；T 173。，E 173。x——溶質(zhì)在液相中的摩爾分率。cA—溶質(zhì)在液相中的摩爾濃度，kmol/m3；H —溶解度系數(shù)，kmol/（m3kPa）； —溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓，kPa。x —液相中溶質(zhì)的摩爾分率； —與液相組成x相平衡的氣相中溶質(zhì)的摩爾分率；m —相平衡常數(shù)，無因次。X —液相中溶質(zhì)的摩爾比； —與液相組成X相平衡的氣相中溶質(zhì)的摩爾比；吸收過程的基本理論吸收過程的基本理論：氣液相平衡理論：溶解度、亨利定律：對(duì)于稀溶液，氣液兩相的溶度成正比。吸收傳質(zhì)速率：包括雙膜理論、相際傳質(zhì)速率 NA=Ky（yy*）NA=Kx（x*x）相平衡的影響因素及相平衡關(guān)系在吸收過程中的應(yīng)用相平衡的影響因素：相平衡關(guān)系在吸收過程中的應(yīng)用：1]..判斷過程進(jìn)行的方向；2]．指明過程進(jìn)行的極限，平衡關(guān)系只能回答混合氣體中溶質(zhì)氣體能否進(jìn)入液相這個(gè)問題，至于進(jìn)入液相速率大小，卻無法解決，后者屬于傳質(zhì)的機(jī)理問題。3]．確定過程的推動(dòng)力溶質(zhì)從氣相向液相傳遞的傳質(zhì)過程包括以下三個(gè)步驟：（1）溶質(zhì)由氣相主體向相界面?zhèn)鬟f，即在單一相（氣相）內(nèi)傳遞物質(zhì)；（2）溶質(zhì)在氣液相界面上的溶解，由氣相轉(zhuǎn)入液相，即在相界面上發(fā)生溶解過程；（3）溶質(zhì)自氣液相界面向液相主體傳遞，即在單一相（液相）內(nèi)傳遞物質(zhì)。 不論溶質(zhì)在氣相或液相，它在單一相里的傳遞有兩種基本形式，一是分子擴(kuò)散，二是對(duì)流傳質(zhì)。氣液相平衡與溶解度：氣液傳質(zhì)雙膜理論及其缺陷雙膜模型：吸收過程分為三個(gè)步驟：溶質(zhì)由氣相主體擴(kuò)散到氣液兩相界面；穿過相界面；有液相的界面擴(kuò)散到主體。認(rèn)為穿過相界面的傳質(zhì)，所需的傳質(zhì)推動(dòng)力為零，或氣液達(dá)到了平衡。將氣液兩相間傳質(zhì)的阻力集中在界面附近的氣膜和液膜之內(nèi)，且界面沒有阻力的這一設(shè)想，稱為雙膜模型。如圖所示其局限性如下：①將氣液界面當(dāng)作是固定的，只在氣、葉間相對(duì)速率較小時(shí)才成立；隨著相對(duì)速率增大，相界面將由靜止到波動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生漩渦湍動(dòng)，傳質(zhì)速率將顯著加快。②氣、液膜厚難以得知，故通過膜的擴(kuò)散速率方程難以直接應(yīng)用。③傳質(zhì)速率NA與擴(kuò)散速率D的1次方成正比，但實(shí)驗(yàn)值表明NA約與D的1/21/3次方成正比，說明模型與實(shí)際有偏差。根據(jù)雙膜、溶質(zhì)滲透膜和表面更新理論，指出傳質(zhì)系數(shù)k與擴(kuò)散系數(shù)D之間數(shù)學(xué)關(guān)系：雙膜模型：某一項(xiàng)內(nèi)的傳質(zhì)系數(shù)k在濃度不高是按膜模型可寫出k=D/δe k與擴(kuò)散系數(shù)D的一次方正比，這一點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 不甚相符，溶質(zhì)滲透模型：得出,與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較好符合，但式中的只是在少數(shù)情況下才能準(zhǔn)確求出。表面更新理論：，s是更新頻，代表表面更新的快慢.
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