化工原理授课提纲 7.传质与分离过程概述 DaR dp rt dz 费克定律与傅立叶定律、牛顿粘性定律相似,与傅立叶定律不同之处在于导热过程介质相对 静止,而扩散过程分子迁移 维稳定分子扩散 维扩散:双向扩散~精馏 相界面 单向扩散~吸收、萃取… 等摩尔相互扩散 汽相液相 (1)物理模型 B 如图,在气相或液相取一体系 设:P、T一定 C PAl, CAL 且为连续稳态过程。 pB2, CB2 PBI, CBI 那么有: P=PaI+PBI=Pa2+PB2PA+PB 或 JB C=CaI+CBI=Ca+CB2=Ca+CB (2)数学模型 图7-5:等摩尔相互扩散 扩散通量与系数 相对于体系内任一截面S NEJA-JB=-NB 其中:负号表示A、B分子通过S面扩散方向相反,故S面被称为分子对称面,假如不符合上 式,将有主体流动存在。 而 那么:DB=DB产D仅取决于A、B分子特性及温度、压力 传质速率:对于稳定地、仅包含分子扩散的等摩尔双向传质过程有: 即:N=-D 化学工程与工艺专业本科用化工原理授课提纲 7. 传质与分离过程概述 化学工程与工艺专业本科用 7-4 J D RT dp dZ A AB A = − 费克定律与傅立叶定律、牛顿粘性定律相似,与傅立叶定律不同之处在于导热过程介质相对 静止,而扩散过程分子迁移。 二. 一维稳定分子扩散 一维扩散：双向扩散 ～ 精馏 单向扩散 ～ 吸收、萃取… 1. 等摩尔相互扩散 (1) 物理模型 如图,在气相或液相取一体系 设：P、T 一定 且为连续稳态过程。 那么有： P=pA1+pB1 = pA2+pB2 =pA+pB 或 C=CA1+CB1=CA2+CB2=CA+CB 则： dC dZ dC dZ A B = − (2) 数学模型 z 扩散通量与系数： 相对于体系内任一截面 S J D dC dZ A AB A = − J D dC dZ B BA B = − NA=JA=–JB=–NB 其中：负号表示 A、B 分子通过 S 面扩散方向相反,故 S 面被称为分子对称面，假如不符合上 式，将有主体流动存在。 而： dC dZ dC dZ A B = − 那么：DAB=DBA=D 仅取决于 A、B 分子特性及温度、压力。 传质速率：对于稳定地、仅包含分子扩散的等摩尔双向传质过程,有： 即：NA=–D dC dZ A NA NA NB NB Z pA1,CA1 pB1,CB1 pA2,CA2 pB2,CB2 JB S JA B A 汽相 液相 相界面 图7-5：等摩尔相互扩散