化工原理课件教学课件作者十一五杨祖荣5.4相际对流传质及总传质速率方程课件.pptVIP

返回 北京化工大学化工原理电子课件 5.4. 相际对流传质及总传质速率方程 5.4.1. 两相对流传质模型 5.4.2. 吸收过程总传质速率方程 5.4.3. 传质阻力与传质速率的控制 5.4.1. 两相对流传质模型 相际对流传质三大模型：双膜模型 溶质渗透模型 表面更新模型 1．双膜模型 pA pAi cAi cA 气相 液相 ?G ?L E 2．双膜模型的基本论点（假设） （1）气液两相存在一个稳定的相界面，界面两侧存 在稳定的气膜和液膜。膜内为层流，A以分子扩 散方式通过气膜和液膜。 （2）相界面处两相达平衡，无扩散阻力。 （3）有效膜以外主体中，充分湍动，溶质主要以 涡流扩散的形式传质。 双膜模型也称为双膜阻力模型 5.4.2. 吸收过程总传质速率方程 1. 气相总传质速率方程 ——以气相分压差表示推动力的气相总传质 系数，kmol/（m2·s·kPa）； ——以气相摩尔分率差表示推动力的气相 总传质系数，kmol/（m2·s）； ——以气相摩尔比差表示推动力的气相 总传质系数，kmol/（m2·s）； 2. 液相总传质速率方程 ——以液相浓度差表示推动力的液相总传 质系数，kmol/m2·s·kmol/m3）； ——以液相摩尔分率差表示推动力的液相 总传质系数，kmol/（m2·s）； ——以液相摩尔比差表示推动力的液相 总传质系数，kmol/（m2·s）； 根据双膜理论 3. 总传质系数与单相传质分系数之间的关系 系统服从亨利定律或平衡关系在计算范围为直线 4. 总传质系数之间的关系 5.4.3. 传质阻力与传质速率的控制 1．传质阻力 相间传质总阻力 = 液相(膜)阻力 +气相(膜)阻力 注意:传质系数、传质阻力 与推动力一一对应。 2．传质速率的控制步骤 （1）气膜控制 气膜控制：传质阻力主要集中在气相，此吸收过程 为气相阻力控制（气膜控制）。 H 较大易溶气体 气膜控制的特点： . pA I pAi cA cAi 提高传质速率的措施：提高气体流速； 加强气相湍流程度。 （2）液膜控制 液膜控制：传质阻力主要集中在液相，此吸收过程 为液相阻力控制（液膜控制） 液膜控制的特点： H较小难溶气体 . 提高传质速率的措施：提高液体流速； 加强液相湍流程度。 同理： 气膜控制： 液膜控制： m小易溶气体 m大难溶气体 返回 北京化工大学化工原理电子课件