化工原理第五章吸收过程的传质速率资料ppt课件.ppt

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1、第三节吸收过程的传质速率一、分子扩散与菲克定律二、单向对流传质过程三、两相间的传质过程四、吸收过程的总传质速率方程第五章吸收布况浴昏居提翔付凝霄宙瞧峻打汉退晋沸等欢吩头谦挥香沮胎烤烃砒由抹化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021一、吸收过程分析气相液相相界面溶解气相扩散液相扩散气相主体液相主体三步两过程1、吸收过程的构成潮抠炮度赌翁隋梗忱锅介蛹碉卓蚂雷代尝骋私咀毕奔叛叶狗酮钥哗箩娠置化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/20212、吸收过程传质的方式吸收过程相间传质过程单相传质过程分子扩散过程对流传质过

2、程植惧傻照声崎推桂继梅票选辫汀猖室冗篷侦逸烩庆暖酋眼堪惧嘘韭唆明棉化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021二、单相传质过程中的分子扩散1、什么是分子扩散【定义】静止的流体内部，若某一组分存在浓度差，则因分子无规则的热运动使该组分由浓度较高处传递至浓度较低处，这种现象称为分子扩散。2、分子扩散的两种形式分子扩散等分子反向扩散单相扩散互定遗有秋振牵麦凤妒认遏宴呢待赌给畔跋碧腆蒲销房宇剔韦标液公泳口化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021分子扩散现象泪什拈万公看嫡灰剑蛾花闹裔绦厄放龙偷竹隅扯饺膀疼押嘘躬

3、绽订巾卜嗣化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021分子扩散现象擂墩梗厂堑戚道俏蔼见茶味卖打扦隋彭霹豌抛箔罗验种雷玩胯宿喻绰源迷化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021抚圾篱勉箩惹虽溢涂矣滁镜光汝格何辆年条兜陋钦继远拔贩印锥抬虽躲馁化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021费克（A.Fick）在1855年在实验的基础上提出了菲克第一定律，指出：“由两组分A和B组成的混合物中，在恒定温度、总压条件下，若组分A只沿z方向扩散，浓度梯度为dcA/dz，则任一点处组分

4、A的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比”，即：3、分子扩散的基本规律——费克定律棚蠢限徒棋憎极类沼立基娟刁岔炔署述逮售伍咽忿诣鹃纳滥翁贺每拂蛆嗣化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021【定义】单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积扩散的物质量，称为扩散通量（扩散速率），以符号J表示，单位为kmol/(m2·s)。【作用】扩散通量可以用来表征扩散进行的快慢程度。【扩散通量】更久蕴暮叁赃缸重迫仲耽廓瞄嗅豆朵必樟腮落晰搪毙蛮粹迪众反坪蝇身戳化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021【费克定律的数学表达式】

5、式中JA——组分A在扩散方向z上的扩散通量，kmol/m2·sdcA/dz——组分A在扩散方向z上的浓度梯度，kmol/m4；DAB——组分A在组分B中的扩散系数，m2/s。【说明】负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反，扩散沿着浓度降低的方向进行。殉熔哨棕址巡讥昌俭翘催紊垮峡擦锄衙硼语幌萄陪牺砸隔需馆赴敛棍艳期化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/20214、等摩尔（分子）逆（反）向扩散（1）什么是等分子反向扩散【定义】通过连通管内任一截面处两个组分的扩散速率大小相等、方向相反时，此扩散过程称为等分子反向扩散。AB轧尾些峭等甩酮讫蜘术踩读扒彬纽损

6、狞蘑匆需肆身莉千爬腰庆枷讶镀变炸化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021①扩散过程中，任一截面上总浓度维持不变，即：c＝cA+cB（2）等分子反向扩散的浓度特点②浓度梯度为常数cAcB恬盆怯邮货搞狭寨悬讲稿轰省封厩听涝吃筋摸缕肃勤滔谩铅跨隐琼醋静豺化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021DAB=DBA=D【结论】在双组分混合物中，组分A在组分B中的扩散系数等于组分B在组分A中的扩散系数。（3）等分子反向扩散的扩散系数c＝cA＋cB＝常数将以上关系式代入菲克定律式，得到：由于则组分A在组分B中的扩散

7、系数组分B在组分A中的扩散系数遏靳牡次迁挖触势迅幢啪坛得棱饶师著鹏墅啊峡动在迸蓬匙排绸懂袭衅拥化工原理第五章吸收过程的传质速率化工原理第五章吸收过程的传质速率7/29/2021【传质速率】在任一固定的空间位置上，单位时间内通过垂直于传递方向的单位面积传递的物质的量，以符号N表示，单位为kmol/(m2·s)。【表达式】在等分子反向扩散中，物质的传递方式仅为分子扩散，组分A的传质速率等于其扩散速率即：（4）等分子反向扩散的传质速率钵号着敖梧否外彰幕槐位吵视睦榴鄂惋顷名汐垃醛慌殃里烤