陈桂传质分离基础4.ppt

4-1 传质分离过程概述; 在含有两个或两个以上组分的混合体系中，若有浓度梯度存在，某以组分（或某些组分）将由高浓度区向低浓度区移动，该移动过程称为传质过程 。;1-1 分离与人类的关系 一般的化学工业中，用于分离提纯的设备投资在产品生产的整个工艺中占有较大的比例。例如，石油化学工业，分离单元操作的设备投资占总投资的50%~90%，而且用于分离的操作费用在生产成本中也占有相当大的比重。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;1-2 传质分离操作的种类; 混合物因组分的浓度差引起的质量传递，称为传质。;;;;;第二节 传质过程机理;*;*;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;*;传质速率（或传质通量）NA：单位时间通过单位固定空间传质面积的物质量，kmol/(m2?s)；;等分子反向扩散：;1、对于理想气体：;;（2）等分子反向扩散传质速率方程;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;对于理想气体：;（1）总体流动（NA,M）：;单方向扩散;2、总体流动NA，M：压强差引起的宏观运动;组分B的传质通量为零;积 分:;所以;其中：;讨 论; 所以漂流因子的大小直接反映了总体流动在传质中所占分量的大小，即漂流因子体现了总体流动对传质速率的影响.;3、扩散系数;2、对流扩散;*;2）湍流主体：涡流扩散远远大于分子扩散，溶质浓度均一化，pA随l的变化近似为水平线。 ;（2）有效膜模型;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; 由气相主体到界面的扩散相当于通过厚度为lG的有效膜层的分子扩散。;仿照传热学中的牛顿冷却定律的形式，可得：;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;2．双膜模型的基本论点（假设） ; 特点： （1）呈湍流流动的两流体接触面的两侧，分别存在着流体的有效膜层，溶质以稳态分子扩散方式通过这两个膜层，膜层的厚度随流体的流动状态而变化； （2）两流体间的传质阻力都集中在两个??层内，膜层以外的两相流体主体，不存在浓度梯度； （3）在两相接触的界面上，两相达到平衡状态。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.