西北大学化工原理 第三节扩散和单相传质 吸收过程涉及到两相间的物质传递。其物质传递的步骤: ①可溶组分由气相主体传递到两相界面,即气相 内的物质传递; ②溶质在相界面上的溶解,由气相传入液相,即 界面上的溶解; ③溶质自界面被传递至液相主体,即物质在液相 内的传递 般来说,溶质的界面溶解速度比其相内传递速 度快得多。总的过程速率决定于溶质在气液两个 单相内的传质速率
西北大学化工原理 第三节 扩散和单相传质 吸收过程涉及到两相间的物质传递。其物质传递的步骤: ①可溶组分由气相主体传递到两相界面,即气相 内的物质传递; ②溶质在相界面上的溶解,由气相传入液相,即 界面上的溶解; ③溶质自界面被传递至液相主体,即物质在液相 内的传递。 一般来说,溶质的界面溶解速度比其相内传递速 度快得多。总的过程速率决定于溶质在气液两个 单相内的传质速率
西北大学化工原理 传质的方式: (1)、分子扩散一在静止或滞流流体内部,若某一组分 存在浓度差,则因分子无规则的热运动使该组分由浓度较 高处传递至浓度较低处,这种现象称为分子扩散。 (2)、对流传质一气(液)相流体的宏观流动造成的溶 质分子的相内传递。(对流传质)
西北大学化工原理 传质的方式: (1)、分子扩散—在静止或滞流流体内部,若某一组分 存在浓度差,则因分子无规则的热运动使该组分由浓度较 高处传递至浓度较低处,这种现象称为分子扩散。 (2)、对流传质—气(液)相流体的宏观流动造成的溶 质分子的相内传递。(对流传质)
西北大学化工原理 分子扩散现象:
西北大学化工原理 制 作 人: 赵 彬 侠( 西 北 大 学) 分子扩散现象: 制 作 人: 赵 彬 侠( 西 北 大 学)
西北大学化工原理 双组分混合物中的分子扩散 双组分 A(被吸收)+B(惰性组分)也称单组分吸收 1、费克定律 扩散通量:单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截 面积扩散的物质量,表示kmol/(m2·s)。 费克定律:温度、总压一定,组分A在扩散方向上 任一点处的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比。 J=-DAB dz
西北大学化工原理 一、双组分混合物中的分子扩散 双组分 A(被吸收)+B(惰性组分)也称单组分吸收 1、费克定律 费克定律:温度、总压一定,组分A在扩散方向上 任一点处的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比。 扩散通量:单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截 面积扩散的物质量,J表示kmol/(m2·s)
西北大学化工原理 式中CA一A组分的浓度kmol/m3 JA 组分A的扩散通量。亦叫扩散速率kmol/s·m2 组分A在组分B中的扩散系数m?/s 负号:表示扩散方向与浓度梯度方向相反;扩散沿着浓度降 低的方向进行 理想气体 PA C RT dz RT dz JA DAB RT dz
西北大学化工原理 式中 CA——A组分的浓度kmol/m3 JA——组分A的扩散通量。亦叫扩散速率kmol/s·m2 DAB——组分A在组分B中的扩散系数m2/s 负号:表示扩散方向与浓度梯度方向相反;扩散沿着浓度降 低的方向进行 理想气体 RTp c A A = z c d d A z p RT d 1 d A = z p RT D J d AB d A A −=