氧传递阻力包括: 气膜阻力——1/k1 气液界面阻力—— 1/k2 液膜阻力—— 1/k3 反应液阻力 ——1/k4 细胞外液膜阻力—— 1/k5 液体与细胞之间界面的阻力—— 1/k6 细胞之间介质的阻力 —— 1/k7 细胞内部传质的阻力 —— 1/k8 等等
氧传递阻力包括: 气膜阻力——1/k1 气液界面阻力—— 1/k2 液膜阻力—— 1/k3 反应液阻力 ——1/k4 细胞外液膜阻力—— 1/k5 液体与细胞之间界面的阻力—— 1/k6 细胞之间介质的阻力 —— 1/k7 细胞内部传质的阻力 —— 1/k8 等等
C C Cn , . 1 2 (6-4) R R i n n i i 1,2,3. 1 = = = ( ) . 2 2 1 1 R i n C R C R C N i n = = = = = 式中Ri为i阶段的分阻力。稳态时,各阶段的氧传递 速率N为一定,则 式中 若总阻力计为R,则, (6-3) 为各阶段的溶解氧浓度差
C C Cn , . 1 2 (6-4) R R i n n i i 1,2,3. 1 = = = ( ) . 2 2 1 1 R i n C R C R C N i n = = = = = 式中Ri为i阶段的分阻力。稳态时,各阶段的氧传递 速率N为一定,则 式中 若总阻力计为R,则, (6-3) 为各阶段的溶解氧浓度差
在提出的一些传质基本理论中,被广泛用来解释传质 机理和作为设计计算的主要依据是停滞膜模型。 停滞膜模型的基本论点是: ➢在气液两个流体相间存在界面,界面两旁具有两层稳定的 薄膜,即气膜和液膜。这两层稳定的薄膜在任何流体动力学 条件下,均呈滞流状态。 ➢在气液界面上,两相的浓度总是相互平衡(空气中氧的浓 度与溶解在液体中的氧的浓度处于平衡状态),即界面上不 存在氧传递阻力。 ➢在两膜以外的气液两相的主流中,由于流体充分流动,氧 的浓度基本上是均匀的,也就是无任何传质阻力,因此,氧 由气相主体到液相主体所遇到阻力仅存在于两层滞流膜中
在提出的一些传质基本理论中,被广泛用来解释传质 机理和作为设计计算的主要依据是停滞膜模型。 停滞膜模型的基本论点是: ➢在气液两个流体相间存在界面,界面两旁具有两层稳定的 薄膜,即气膜和液膜。这两层稳定的薄膜在任何流体动力学 条件下,均呈滞流状态。 ➢在气液界面上,两相的浓度总是相互平衡(空气中氧的浓 度与溶解在液体中的氧的浓度处于平衡状态),即界面上不 存在氧传递阻力。 ➢在两膜以外的气液两相的主流中,由于流体充分流动,氧 的浓度基本上是均匀的,也就是无任何传质阻力,因此,氧 由气相主体到液相主体所遇到阻力仅存在于两层滞流膜中
图6-3 气液界面附近氧传递的双膜理论模型 气液界面附近氧分压与浓度的变化如图6-3所示
图6-3 气液界面附近氧传递的双膜理论模型 气液界面附近氧分压与浓度的变化如图6-3所示
以液相浓度为基准可得下式: ( ) 1 1 1 * * K C C k H k C C k C C k C C N L G L G i L i = − + − = − = − = = 阻力 推动力 kL为液膜传质系数; kG为气膜传质系数; Ci为气液界面上的平衡浓度; C为反应液主流中氧的浓度; C*为与气相氧分压相平衡的氧浓度; H为亨利常数; KL为以液膜为基准的总传质系数。 (6-5)
以液相浓度为基准可得下式: ( ) 1 1 1 * * K C C k H k C C k C C k C C N L G L G i L i = − + − = − = − = = 阻力 推动力 kL为液膜传质系数; kG为气膜传质系数; Ci为气液界面上的平衡浓度; C为反应液主流中氧的浓度; C*为与气相氧分压相平衡的氧浓度; H为亨利常数; KL为以液膜为基准的总传质系数。 (6-5)