福州大学化工原理电子教案 气体吸收 如果该模型能有效地反映过程的实质,那么,1应主要取决于流体的流动状况(流体湍动越剧烈,膜 厚度越薄,反之亦然)而与溶质组分A的扩散系数D无关,然而以上两式预示k,k均正比于D,而试验 结果表面k∝D67,两者不符合。若为了与试验结果相吻合,有效膜厚度不仅与流动状况有关,而且与扩 散系数D有关。这样,O,1不是实际存在的有效膜厚度,而是一种虚拟的或当量的膜厚,从而失去了 该膜型应具有的理论含义 由于有效膜理论与实际情况有些不符,促使许多研究者对对流传质理论进行了更深入的研究,从不同 的角度研究提出的理论,下面介绍两种) (2)溶质渗透理论(希格比 Higbie,1935年) 希格比认为液体在流动过程中每隔一定时间发生一次完全的混合,使液体的浓度均匀化,在0时 间内,液相中发生的不再是定态的扩散过程,而是非定态的扩散过程。根据上述假设经数学描述得到: k=2xD与试验结果较吻合,但难以测定。 (3)表面更新理论(丹克沃茨 Danckwerts,1951年) 丹克沃茨认为液体在流动过程中表面不断更新,即不断地有液体从主体转为界面而暴露于气相中,这 种界面不断更新使传质过程大大强化,其原因在于原来需要通过缓慢的扩散过程才能将溶质传至液体深 处,现通过表面更新,深处的液体就有机会直接与气体接触以接受传质。定义S为表面更新频率,经过数 学描述并求解得到: k1=√DS∝D5与试验结果较吻合,但S难求 综上所述,溶质渗透理论和表面更新理论比有效膜理论更接近实际情况,但或S难以测定,将它们 用于传质过程的设计仍有一段距离,故目前用于传质设备设计主要还是有效膜理论福州大学化工原理电子教案 气体吸收 - 8 - 如果该模型能有效地反映过程的实质，那么 G  ， L  应主要取决于流体的流动状况（流体湍动越剧烈，膜 厚度越薄，反之亦然）而与溶质组分 A 的扩散系数 D 无关，然而以上两式预示 G L k k, 均正比于 D，而试验 结果表面 0.67 k D  ，两者不符合。若为了与试验结果相吻合，有效膜厚度不仅与流动状况有关，而且与扩 散系数 D 有关。这样， G  ， L  不是实际存在的有效膜厚度，而是一种虚拟的或当量的膜厚，从而失去了 该膜型应具有的理论含义。 由于有效膜理论与实际情况有些不符，促使许多研究者对对流传质理论进行了更深入的研究，从不同 的角度研究提出的理论，下面介绍两种） （2） 溶质渗透理论（希格比 Higbie，1935 年） 希格比认为液体在流动过程中每隔一定时间 0  发生一次完全的混合，使液体的浓度均匀化，在 0  时 间内，液相中发生的不再是定态的扩散过程，而是非定态的扩散过程。根据上述假设经数学描述得到： 0.5 L 0 2 D k D  =  与试验结果较吻合，但 0  难以测定。 （3） 表面更新理论（丹克沃茨 Danckwerts,1951 年） 丹克沃茨认为液体在流动过程中表面不断更新，即不断地有液体从主体转为界面而暴露于气相中，这 种界面不断更新使传质过程大大强化，其原因在于原来需要通过缓慢的扩散过程才能将溶质传至液体深 处，现通过表面更新，深处的液体就有机会直接与气体接触以接受传质。定义 S 为表面更新频率，经过数 学描述并求解得到： 0.5 L k DS D =  与试验结果较吻合，但 S 难求。 综上所述，溶质渗透理论和表面更新理论比有效膜理论更接近实际情况，但 0  或 S 难以测定，将它们 用于传质过程的设计仍有一段距离，故目前用于传质设备设计主要还是有效膜理论