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17 第七章 质量传递基础.pptx

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本课件讲授质量传递的基本原理,介绍化工生产中的传质过程与相组成的表示方法,推导费克定律与广义费克定律,讨论分子扩散、涡流扩散与对流传质系数的关联式。

化工原理「传质过程概述与相组成表示」课件目录页,列出本章各节标题与主要知识点
概述第一节概述 要点说明页,是指物质在浓度差、温度差、压力差等推动力作用下,从一处向另一处的转移,包括相内传质和相际
化工生产中的传质过程 要点说明页,相界面水pG气相主体pi液相主体传质方向CiCL空气+氨气吸收
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第1页:本章内容目录

本章目录

  • 分子扩散与费克定律
  • 广义费克定律
  • 等摩尔相互扩散
  • 单向扩散第三节对流传质
  • 对流传质系数
  • 对流传质系数的关联式第一节概述
  • 化工生产中的传质过程
  • 相组成的表示法

第2页:概述第一节概述

概述第一节概述:是指物质在浓度差、温度差、压力差等推动力作用下,从一处向另一处的转移,包括相内传质和相际传质两类。

第3页:化工生产中的传质过程

化工生产中的传质过程:一、化工生产中的传质过程相界面水pG气相主体pi液相主体传质方向CiCL空气+氨气吸收

第4页:

第一节 概述:本页为「第一节 概述」的节标题页,正文内容以课件原图呈现。

第5页:相组成的表示法

相组成的表示法

质量分率和摩尔分率质量分率
均相混合物中某组分A的质量占混合物总质量的比例
摩尔分率
均相混合物中某组分A的物质的量占混合物总物质的量的比例

第6页:质量比和摩尔比质量比

质量比和摩尔比质量比

摩尔比
均相混合物中某组分A的物质的量对参照组分物质的量的比例
质量浓度和摩尔浓度质量浓度
均相混合物单位体积中某组分A的质量
摩尔浓度
均相混合物单位体积中某组分A的物质的量

第7页:分子扩散与费克定律

分子扩散与费克定律:一、分子扩散与费克定律费克定律的其它表达形式:

第8页:分子传质

分子传质

  • 说明
  • (1)JA是相对扩散通量(绝对扩散通量用NA表示)
  • (2)DAB是物性之一DAB(气)~10-5m2/sDAB(液)~10-9m2/sDAB(固)~<10-10m2/s

第9页:分子传质

分子传质:对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的由福勒(Fuller)等提出的公式(低压,室温)对于很稀的非电解质溶液(溶质A+溶剂B),其扩散系数常用Wilke-Chang公式估算:固体中的扩散系数须靠实验确定。扩散系数的估算:

第10页:广义费克定律

广义费克定律:二、广义费克定律相对扩散通量JA、JB绝对扩散通量NA、NB、N(vA-vM)vMvA静止面

第11页:广义费克定律

广义费克定律:------广义费克定律于是:JANA静止面

第12页:等摩尔相互扩散

等摩尔相互扩散:三.等摩尔相互扩散

第13页:广义费克定律

广义费克定律:化简为:AAJN=dzd cDA-=边界条件:21,,21AAAAcczzcczz====

第14页:分子传质

第二节 分子传质:本页为「第二节 分子传质」的节标题页,正文内容以课件原图呈现。

第15页:单向扩散AAAJxN

单向扩散AAAJxN:四.单向扩散AAAJxN)1(=-dzd cDA-=

第16页:分子传质

分子传质:在()1,1Acz,()2,2Acz范围内积分得:òò--=2121AACCAAzzAccd ccDdzN引入截面1、2上cB的对数平均值1212lnBBBBBcccccm-=,得:

第17页:分子传质

分子传质:漂流因数(均>1)代表总体流动的影响或写成()21112AABmAyyyzzcDN--=)()(2112AABmApppPzzRTDN--=

第18页:分子传质

分子传质:漂流因数(>1)代表总体流动的影响

第19页:分子传质

分子传质:若在()1,1Acz,()Acz,范围内积分得:òò--=AACCAAzzAccd ccDdzN1111lnln11BBAAAcczzcDcccczzcDN-=----=

第20页:对流传质系数气膜pGpi传质方向

对流传质系数气膜pGpi传质方向

离组成第三节对流传质对流传质
通常指运动流体与固体壁面或两股直接接触的流体之间的质量传递
扩散通量
总扩散通量
湍流主体区
DE>>D,分子扩散几乎可以忽略层流底层中
涡流扩散可以忽略在过渡区
DE与D相当,两者都不能忽略

第21页:对流传质系数的关联式见教材P

对流传质系数的关联式见教材P

  • .单相内的对流传质的有效膜模型有效膜厚气膜传质系数
  • 2.传质速率方程式
  • 二、对流传质系数的关联式见教材P339
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