化工原理课件—传质过程导论
28页1、化化工工原原理理1化工原料、中间产品、粗产品等化工原料、中间产品、粗产品等分类分类非均相混合物非均相混合物均相混合物均相混合物特点特点有相界面有相界面无相界面无相界面单元操作单元操作过滤、沉降等过滤、沉降等吸收、精馏等吸收、精馏等分离依据分离依据不同相的物性差异不同相的物性差异?人造相界面(制成两相物系)人造相界面(制成两相物系)物质在相间的物性差异物质在相间的物性差异相界面相界面气相气相液相液相 SB+AS+A吸收吸收AA脱吸脱吸相界面相界面气相气相 B液相液相B+AS+A相界面相界面汽相汽相液相液相精馏精馏ABA+BA+B第八章第八章 传质过程导论传质过程导论8.1 概述概述一、化工生产中的传质过程一、化工生产中的传质过程化化工工原原理理2相界面相界面固相固相气相气相B+AC+A干燥干燥干燥干燥A相界面相界面气相气相水相水相A(水)水)B+AAA减湿减湿减湿减湿增湿增湿增湿增湿相界面相界面液相液相液相液相B+AS+A萃取萃取萃取萃取A相界面相界面固相固相液相液相B+AS+A浸沥(取)浸沥(取)浸沥(取)浸沥(取)固固固固液萃取液萃取液萃取液萃取AA(或(或A+S)相界面相界面液相液
2、相固相固相S+A结晶结晶结晶结晶A溶解溶解溶解溶解A相界面相界面气相气相或液相或液相固相固相CB+A吸附吸附吸附吸附A脱附脱附脱附脱附A8.1 概述概述化化工工原原理理3相际传质的复杂性相际传质的复杂性 举例举例:吸收与传热的区别吸收与传热的区别 推动力不一样推动力不一样 传热是温度差;传热是温度差;传质是浓度差传质是浓度差。过程的最终状态不一样过程的最终状态不一样 传热传热是是t=0;相际间的传质不是浓度差相际间的传质不是浓度差=0,而是,而是相平衡。相平衡。传质的推动力:浓度差传质的推动力:浓度差 8.1 概述概述化化工工原原理理4二、二、相组成的表示方法相组成的表示方法质量分数质量分数摩尔分数摩尔分数(一般液相用(一般液相用x,气相用气相用y)相互换算关系相互换算关系:1.质量分数和摩尔分数质量分数和摩尔分数8.1 概述概述化化工工原原理理52.质量比和摩尔比质量比和摩尔比(常见于双组分物系)(常见于双组分物系)质量比质量比 摩尔比摩尔比 换算关系:换算关系:8.1 概述概述化化工工原原理理63.浓度浓度质量浓度质量浓度摩尔浓度摩尔浓度 换算关系:换算关系:气体气体kg/m3km
3、ol/m38.1 概述概述化化工工原原理理78.1 概述概述化化工工原原理理8一、基本概念和费克(一、基本概念和费克(一、基本概念和费克(一、基本概念和费克(FickFick)定律)定律)定律)定律流体中物质扩散的基本方式:流体中物质扩散的基本方式:流体中物质扩散的基本方式:流体中物质扩散的基本方式:分子扩散:分子扩散:分子扩散:分子扩散:扩散方式扩散方式分子扩散分子扩散涡流扩散涡流扩散作用物作用物流体分子流体分子流体质点流体质点作用方式作用方式热运动热运动湍动和旋涡湍动和旋涡作用对象作用对象静止、滞流静止、滞流湍流湍流扩散:物质在单一相内的传递过程扩散:物质在单一相内的传递过程扩散:物质在单一相内的传递过程扩散:物质在单一相内的传递过程 推动力推动力 浓度差浓度差物质传递物质传递扩散快慢?扩散快慢?8.2 扩散原理扩散原理化化工工原原理理9费克定律费克定律 费克定律的其它表达形式:费克定律的其它表达形式:单位面积上单位时间内扩散传递的物质量单位面积上单位时间内扩散传递的物质量8.2 扩散原理扩散原理化化工工原原理理10说明:说明:(1)JA,z是相对扩散通量是相对扩散通量(绝对扩散通
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