吸收第三次課

吸收第三次課1第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四湍流區(qū)，氣液相在主體渦流擴散》分子擴散

濃度梯度＝0過渡區(qū)，有渦流擴散

D，De兩者均不可忽略

濃度梯度減小層流區(qū),靠近界面分子擴散》渦流擴散

濃度梯度大2第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四渦流擴散系數(shù)De規(guī)律復(fù)雜，難以用式子表達?？砂褱u流擴散阻力當(dāng)作相當(dāng)于某個厚度的滯流膜內(nèi)的分子擴散阻力處理。即認為總傳質(zhì)阻力當(dāng)作厚度為δe的滯流膜的分子擴散阻力，膜外阻力為0，則對流擴散速率可通過距離為δe的分子擴散計算。氣相擴散速率液相擴散速率3第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四令其中，kg：氣相對流傳質(zhì)系數(shù)，kmol·m-2·s-1·Pa-1;

kl：液相對流傳質(zhì)系數(shù)，m·s-1。氣液相對流傳質(zhì)速率方程：4第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四吸收過程-相際間傳質(zhì)：氣相主體-相界面-液相主體

2-2-4吸收過程（相際傳質(zhì)）的雙膜模型

（有效膜模型）5第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四有效膜模型要點：

a.氣液相間有穩(wěn)定的相界面，在界面處氣液濃度成平衡，可用相平衡關(guān)系描述pi=f(ci)b.相界面兩側(cè)各有一停滯膜（虛擬膜或者有效膜）（氣膜和液膜），膜內(nèi)傳質(zhì)以分子擴散方式進行c.傳質(zhì)阻力全部集中在虛擬膜內(nèi)，

膜外主體高度湍流，傳質(zhì)阻力為0。6第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四2.2.5吸收過程傳質(zhì)速率方程式傳質(zhì)阻力全部折算到虛擬膜內(nèi)，則吸收過程的傳質(zhì)速率方程可表示為以分子擴散形式表示的傳質(zhì)速率在穩(wěn)態(tài)的條件下，

N氣相主體與界面=N界面=N界面至液相主體7第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四1.膜內(nèi)傳質(zhì)速率方程

氣膜內(nèi)傳質(zhì)速率方程：8第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四液膜內(nèi)傳質(zhì)速率方程

c—液相主體溶質(zhì)組分的摩爾濃度；ci—界面上溶質(zhì)組分摩爾濃度；c0-液相的總摩爾濃度，即溶劑濃度+溶質(zhì)濃度。kg,kl

－氣液相膜傳質(zhì)系數(shù)。x－液相主體溶質(zhì)組分的摩爾分率；xi－界面上溶質(zhì)組分的摩爾分率。kx,ky－以摩爾分率差為推動力時的氣液相膜傳質(zhì)系數(shù)，kmol/m2.s。9第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四2.總傳質(zhì)速率方程Kg，Ky，Kl，Kx—氣、液相總傳質(zhì)系數(shù)；

pe

，ce—分別為氣液相的平衡分壓及平衡摩爾濃度。10第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四3.氣液相總傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系穩(wěn)態(tài)吸收由亨利定律（1）（2）Kg=H×Kl11第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四由亨利定律（3）（4）Kx=Ky×m12第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四4.氣相總傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系5.液相總傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系13第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四6.總傳質(zhì)系數(shù)與膜傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)系穩(wěn)態(tài)吸收推出即14第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四或者根據(jù)：總阻力=氣膜阻力+液膜阻力氣膜阻力：液膜阻力：15第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四液膜推出即16第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四以摩爾分數(shù)差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù)推出即17第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四同理可推出液相總傳質(zhì)系數(shù)18第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四膜傳質(zhì)速率方程：7.吸收過程傳質(zhì)速率方程總結(jié)kx=ky×mkg=H×kl19第19頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四

總傳質(zhì)速率方程: