化工原理授课提纲 7.传质与分离过程概述 气相 J,=-d dC dz 液相 传质膜系数 以当量膜厚∂代替传质距离Z,那么穿过浓度边界层的传质速率为: 单向传质:气相 (PaI-Pa2FkGlpaI-Pa) pI 液相=DC Sc(CAl-CA2 Fk(CAI-CA2) 双向传质:气相N=Dn(pm2l=ppl RTS 液相N=D (Cal-Ca2)=k(Car-Ca) 其中:k~气相对流传质膜系数(以分压差为推动力) k~液相对流传质膜系数(以浓度差为推动力) kmol §7.3.三传类比 1.三传相似性 1)层流过程 动量传递:τ=V →v~m2/s d(P)~单位体积动量梯度 ·热量传递:q=a dZa=~导温系数m2s, PC dlec C 单位体积热量梯度 ·质量传递:J=D dc →D~m2/s 单位体积质量梯度 线性方程的共性 性质:三定律均系通过实验现象而关联的定律,因而称为现象定律方程;且各系数只是流 体及状态的函数,与传递的物理量或梯度无关,称为物性常数 物理意义:各过程所传递的物理量都与其相应的强度因素的梯度成正比,并均沿负梯度方 向传递 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 7-8 dZ dC J D A A = − G ～ 气相 dZ dC J D A A = − L ～ 液相 2. 传质膜系数 以当量膜厚δe 代替传质距离 Z, 那么穿过浓度边界层的传质速率为： z 单向传质：气相 NA= e Bm G RT p D P δ (pA1-pA2)=kG(pA1-pA2) 液相 NA= e Bm L C D C δ (CA1-CA2)=kL(CA1-CA2) z 双向传质：气相 NA= e G RT D δ (pA1-pA2) =kG(pA1-pA2) 液相 NA= DL δ e (CA1-CA2) =kL(CA1-CA2) 其中： kG～气相对流传质膜系数(以分压差为推动力) kmol m s Pa 2 ⋅ ⋅ kL～液相对流传质膜系数(以浓度差为推动力) kmol m s kmol m 2 3 ⋅ ⋅ §7.3. 三传类比 1. 三传相似性 (1) 层流过程： z 动量传递：τ=-ν d u ( ) dZ ρ → ν～m2 /s d u ( ) dZ ρ ～单位体积动量梯度 z 热量传递：q =-a ( ) dZ d ρ CpT →a = λ ρCp ～导温系数 m2 /s, ( ) dZ d ρ CpT ～ 单位体积热量梯度 z 质量传递：Ji=-D dZ dCi → D～m2 /s dZ dCi ～单位体积质量梯度 三线性方程的共性： 性质：三定律均系通过实验现象而关联的定律，因而称为现象定律方程；且各系数只是流 体及状态的函数，与传递的物理量或梯度无关，称为物性常数； 物理意义：各过程所传递的物理量都与其相应的强度因素的梯度成正比，并均沿负梯度方 向传递；