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返回 北京化工大学化工原理电子课件 5.4. 对流传质 5.4.1. 两相对流传质模型 5.4.2. 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. 总传质速率方程 1．吸收过程的总传质速率方程 （1）用气相组成表示吸收推动力 ——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）； （2）用液相组成表示吸收推动力 ——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）； （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 根据双膜理论 同理： 用类似的方法得到 （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： . pAG 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 【例5-4】110kPa下操作的氨吸收塔，某截面上，含氨0.03摩尔分率的气体与氨浓度为1kmol/m3的氨水接触，已知气相传质系数kG=5×10-9kmol/(m2·s·Pa)，液相传质系数kL=1.5×10-4m/s，氨水的平衡关系可用亨利定律表示，H=7.3×10-4kmol/(m3·Pa)，试计算： 1）气液界面上的两相组成； 2）以分压差和摩尔浓度差 表示的总推动力、总传质系数、传质速率； 3）以摩尔分率差表示总推动力的气相总传质系数； 4）气膜与液膜阻力的相对大小。 双膜理论假设 * 返回 北京化工大学化工原理电子课件 双膜理论假设 *