福州大学化工原理电子教案 气体吸收 故B组分在相界处的浓度高于气相主体cB>cB,B组分存在浓度梯度,,其方向指向B组分浓度高的 方向为正,而B组分的分子扩散方向与其相反,朝气相主体扩散 当液相能以同一速率向界面供应B组分时,界面处c保持恒定,则JA=-/B’这种情况属于等分子 反向扩散(下一章精馏属于这种情况)。吸收过程液相不存在B组分,不可能向截面提供B组分,故吸收 过程所发生的是组分A的单向扩散,而不是等分子反向扩散 由于界面处组分A被液体吸收及组分B反向扩散离开界面,都将导致截面处气体总压降低,使气相主 体与界面之间产生微小压差,这一压差必然促使混合气体向界面流动,此流动称为主体流动。 主体流动不同于扩散流(JA或J),扩散流是分子微观运动的宏观结果,它所传递的是纯组分A或 纯组分B。主体流动系宏观运动,它同时携带组分A与B流向界面。在定态条件下,主体流动所带组分B 的量必恰好等于组分B反向扩散的量,以使cB保持恒定 因气相主体与界面间的微小压差便足以造成必要的主体流动,因此气相各处的总压(或C)仍可认 为基本上是相等的,即JA=-J的前提依然成立 (3)分子扩散的速率方程 通过静止或层流气膜中与界面平行的任一静止平面PQ的物流由三个:两个扩散流JA和JB,及一个 主体流动N。设通过静止考擦平面PQ的净物流为N,对平面PQ作总物料衡算可得 N=NM+J,+JB=NM(J,=-dB 式中:N6mo1 NJJ kmol kmol 上式说明,尽管主体流动与净物流的含义不同,但主体流动的速率NM与净物流速率N必相等 为了求出组分A因分子扩散和主体流动而造成的传质速率N4,可在平面PQ处组分A作物料衡算得 N =J+N-A=J+ 一因组分A存在浓度梯度引起的分子扩散速率; N 主体流动中A所占的传递速率 般情况下,对双组分物系,净物流速率N即包括组分A也包括组分B,即N=NA+NB 故: AA+(NA+N)ca de 小与d有关 (4)分子扩散速率的积分式 上式分子扩散速率微分式中包含A和B两个未知数,只有已知A和B之间的关系时,才能积分 求解A,下面讨论两种常见的情况 ①等分子反向扩散(精馏) 等分子反向扩散时没有净物流N=0(因而也无主体流动N=0),则NA=-NB,故 2福州大学化工原理电子教案 气体吸收 - 2 - 故 B 组分在相界处的浓度高于气相主体 B B i c c  ，B 组分存在浓度梯度 B d d c z ，其方向指向 B 组分浓度高的 方向为正，而 B 组分的分子扩散方向与其相反，朝气相主体扩散。 当液相能以同一速率向界面供应 B 组分时，界面处 Bi c 保持恒定，则 A B J J = − ，这种情况属于等分子 反向扩散（下一章精馏属于这种情况）。吸收过程液相不存在 B 组分，不可能向截面提供 B 组分，故吸收 过程所发生的是组分 A 的单向扩散，而不是等分子反向扩散。 由于界面处组分 A 被液体吸收及组分 B 反向扩散离开界面，都将导致截面处气体总压降低，使气相主 体与界面之间产生微小压差，这一压差必然促使混合气体向界面流动，此流动称为主体流动。 主体流动不同于扩散流（ A J 或 B J ），扩散流是分子微观运动的宏观结果，它所传递的是纯组分 A 或 纯组分 B。主体流动系宏观运动，它同时携带组分 A 与 B 流向界面。在定态条件下，主体流动所带组分 B 的量必恰好等于组分 B 反向扩散的量，以使 Bi c 保持恒定。 因气相主体与界面间的微小压差便足以造成必要的主体流动，因此气相各处的总压（或 M c ）仍可认 为基本上是相等的，即 A B J J = − 的前提依然成立。 （3）分子扩散的速率方程 通过静止或层流气膜中与界面平行的任一静止平面 PQ 的物流由三个：两个扩散流 A J 和 B J ，及一个 主体流动 NM 。设通过静止考擦平面 PQ 的净物流为 N，对平面 PQ 作总物料衡算可得 ( ) N N J J N J J = + + = = − M A B M A B 式中：N—— 2 kmol m s NM —— 2 kmol m s A J —— 2 kmol m s B J —— 2 kmol m s 上式说明，尽管主体流动与净物流的含义不同，但主体流动的速率 NM 与净物流速率 N 必相等。 为了求出组分 A 因分子扩散和主体流动而造成的传质速率 NA ,可在平面 PQ 处组分 A 作物料衡算得： A A A A M A M M c c N J N J N c c = + = + 式中： A J ——因组分 A 存在浓度梯度引起的分子扩散速率； A M M c N c ——主体流动中 A 所占的传递速率。 一般情况下，对双组分物系，净物流速率 N 即包括组分 A 也包括组分 B，即 N N N = + A B 故： A A A A B M ( ) c N J N N c = + + (8-16) A J 与 A d d c z 有关 （4）分子扩散速率的积分式 上式分子扩散速率微分式中包含 NA 和 NB 两个未知数，只有已知 NA 和 NB 之间的关系时，才能积分 求解 NA ，下面讨论两种常见的情况。 ① 等分子反向扩散（精馏） 等分子反向扩散时没有净物流 N = 0 （因而也无主体流动 NM ＝0），则 N N A B = − ，故