07.2吸收过程中的质量传递.ppt

1、7.2吸收过程中的质量传递质量传递：在具有浓度差的混合物中，一个或多个成分从一个地方移动到另一个地方的过程。 在工序上，简称为传递过程。 吸收过程：气相主界面液相主单向式传递界面溶解单向式传递，7.2.1传递的基本方式单相内传递机制： (1)分子扩散：分子随机热运动的宏命令结果。 固体，静止的流体和层流流动的流体的内部单独存在。 (2)涡流扩散：质点的运动和涡流的紊乱引起的。 湍流流动的流体内(可以忽略分子扩散的影响)。 对流质：流体与固体壁面之间或流体与相界面之间的质量传递。7.2.2成分的运动速度及传递量、(1)流体中的成分的速度、(a )成分的绝对速度ui、I成分通过有空间的静止平面的速

2、度。 (b )物系的平均速率u、u混合系的平均速率、m/s； c0混合物表观物质的量浓度、kmol/m3； 每N-单位面积的混合物系的摩尔产水量，kmol/(m2s )。 (c )成分的扩散速度uki、扩散是基于自身的浓度差的质量传递。 通过空间的某静止平面的传递无损音频压缩编码： (2)成分的传递无损音频压缩编码，混合物系中的某成分在单位时间内通过空间的某平面的每单位面积的质量或者物质的量。 扩散通量Ji :通过使用平均速率移动平面的传递通量。 在工序上，用成分通过有空间的固定平面修正传递量。 也就是：所以：是由整体流动产生的质量无损音频压缩编码。 7.2.3通过分子扩散、分子的随机热运动进

3、行质量传递过程，只要存在成分的浓度差，就存在分子扩散，当过程进行到成分的浓度差消失时，宏命令的传递通量为零，而微观分子热运动仍在进行，相当于成分的扩散和解扩散的速度，系统位于动态平衡态中。 分子扩散无损音频压缩编码可以用费克定律描述。 (1)费希尔法则表示分子扩散速度与浓度梯度成比例，朝向浓度降低的方向。 也就是说，(2)二成分等分子逆扩散，体系内各处的总浓度相等，温度一定。 发生分子扩散过程。 CA1CA2、CB2CB1对于气相而言，对于该系统为：(3)单向式扩散，a可溶液相b在液相中完全不溶液相不挥发，总体流动：由于压力差，将单相主体向界面移动作为总体的成分a在z轴方向上的总传递量为：成分

4、b在z轴方向上的总传递量因此，对于有整体流动的稳态分子扩散过程，两成分的分子扩散量仍然数值相等，表明方向相反。 对于单向式稳态分子扩散，NB=0，N=NA，对于指令，气相物系：其中，和被称为漂流因子，其值大于1，意义：漂流因子反映整体流动对传递速度的影响，其值越大整体流动越大，a低则漂流因子1，整体流动(4)分子扩散系数物质传递特性的测定残奥表发现成分容易扩散。 物理意义：单位浓度梯度下的扩散无损音频压缩编码。 影响因素：系统的温度、压力、物系的构成。 数据源：一般由实验确定，以半经验方程进行订正。 液体中的分子扩散系数(10-9 10-10 m2/s )、7.2.4涡流扩散、涡流扩散通量表示

5、方法，根据费克定律。 De涡流扩散系数不仅与物性有关，还与流动状况有关。 二组分瓦斯气体混合物，组分扩散系数：瓦斯气体分子扩散系数(10-5 10-4 m2/s )，7.2.5对流质，对流扩散速度，分子扩散和涡流扩散。 (1)流体沿相界面层流流动，质量传递：以分子扩散方式进行。 说明：传递方向的浓度分布为曲线分布。(2)湍流流动条件下层流内层：以分子扩散方式进行质量传递的湍流中心：主要以涡流扩散方式进行的过渡层：两种扩散方式存在于云同步。 (3)针对流布质的停滞膜模型及传递速度方程式1 )停滞膜模型的要点：相界面存在假想的停滞膜，膜外是流体流动的乱流区的停滞膜非常薄，膜内没有物质的积蓄，作为稳定分子扩散的针对流布的阻力全部集中于停滞膜内。 基于停滞膜模型，可以用分子扩散理论描述对流质问题。 2 )关于传递速度方程式、气相，kL :液膜传递系数，kG :瓦斯气体膜传递系数为ky=PkG kx=c0kL，式中：有以ky为气相mol分率差为推进力的瓦斯气体膜传递系数，以kx液相mol分