西安石油大学：《化工原理》课程教学资源（电子教案）第七章 传质概论 The generality of transfer mass separation process（刘菊荣）

化工原理(2)电子课件② 化工原理 主讲:刘菊荣 教材:《化工原理》,柴诚敬主编; 参考书:《化工原理》,谭天恩等编; 《化工原理》,蒋维钩等编; 《 Unit Operation of Chemical Engineering》 C. Smith

化工原理(2)电子课件 化工原理 主讲：刘菊荣 教 材：《化工原理》，柴诚敬主编； 参考书：《化工原理》，谭天恩等编； 《化工原理》，蒋维钧等编； 《Unit Operation of Chemical Engineering》 J. C. Smith

化工原理(2)电子课件② 化工原理(2) 第七章传质与分离过程概论 Chart/ The generality of transfer mass separation process

化工原理(2)电子课件 化工原理（2） 第七章 传质与分离过程概论 Chart7 The generality of transfer mass separation process

化工原理(2)电子课件② §7.1.概述 化工过程分离方法 分离过 程分米分离原理 单元操作 分离对象 非均相两相间物 沉降、离心分离(密度差异)|g-1、g-8、1-s 混合物理性质差过滤、筛分、膜分离(体积差g、1、s 的分离异 异) 1-s、g 电除尘、膜分离(电性能差异)gs 均相混不同组分吸收、萃取(溶解度差异)g、1混合物 合物公物理性质 离或化学性人慈馏、蒸发(挥发度差异)g、1混合物 质的差异吸附(吸附性能差异) g、1混合物

化工原理(2)电子课件 化工过程分离方法 吸附(吸附性能差异) g、l混合物 蒸馏、蒸发(挥发度差异) g、l混合物 不同组分 吸收、萃取 (溶解度差异) g、l混合物 物理性质 或化学性 质的差异 均相混 合物分 离 电除尘、膜分离(电性能差异) g-s g、l、s、 l-s、g-l 过滤、筛分、膜分离(体积差 异) 沉降、离心分离(密度差异) g-l、g-s、l-s 两相间物 理性质差 异 非均相 混合物 的分离 分离原理 单元操作 分离对象 分离过 程分类 §7.1. 概述

化工原理2)电子课件 均相混合物分离—利用物系中不同组分间物理性质或化学性质 差异,通过分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂等)引入第二相,使其 中的某些组分些组分从一相转移到另一相,达到分离的目的。此 过程又称为传质分离过程。 7.11传质分离过程 、传质过程 Mass Transfer 相内传质(即单相传质) 质量传递(简称传质 相际传质(多相传质) 单相传质过程 在气相或液相中的物质传递 推动力:浓度差△c 宏观上—分子或流体质点由于浓度的不同引起的迁移

化工原理(2)电子课件 均相混合物分离——利用物系中不同组分间物理性质或化学性质 差异，通过分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂等)引入第二相，使其 中的某些组分些组分从一相转移到另一相，达到分离的目的。此 过程又称为传质分离过程。 7.1.1 传质分离过程 一、传质过程 Mass Transfer 1.单相传质过程 在气相或液相中的物质传递 推动力：浓度差 Δci 宏观上—分子或流体质点由于浓度的不同引起的迁移 质量传递（简称传质） 相内传质(即单相传质) 相际传质（多相传质）

化工原理(2)电子课件② 微观上一分子的热运动产生的扩散 热力学基础一熵增加过程为自发过程 平衡:体系内浓度均匀 2多相传质过程 推动力:接触的两相不平衡 微观上一某相内分子的热运动引起物质具有离开相的趋向与分 子之间作用力使分子保持在相内的趋向的不平衡产生 分子宏观离开或进入此相。 平衡:两相达到相平衡 微观上一分子离开或进入某相的量相同 动态平衡

化工原理(2)电子课件 微观上—分子的热运动产生的扩散 热力学基础 — 熵增加过程为自发过程 平衡：体系内浓度均匀 2.多相传质过程 推动力：接触的两相不平衡 微观上 — 某相内分子的热运动引起物质具有离开相的趋向与分 子之间作用力使分子保持在相内的趋向的不平衡产生 分子宏观离开或进入此相。 平衡：两相达到相平衡 微观上 — 分子离开或进入某相的量相同 —动态平衡

化工原理(2)电子课件② 、化工生产中的传质过程 1.吸收 Absorption 气相液相 ⊙原理:气体分子在溶剂 中溶解度差异 A ⊙过程:吸收+解吸 相界面 溶质A:气相传质一相界面一液相传质

化工原理(2)电子课件 气相 液相 ☺原理：气体分子在溶剂 中溶解度差异 ☺过程：吸收＋解吸 A ☺ 溶质A：气相传质 相界面 液相传质 1. 吸收 Absorption 二、化工生产中的传质过程 相界面

化工原理(2)电子课件② 2.蒸馏 Distillation 原理:混合物中各组分挥发气相液相 程度差异 B ■机理:如右图 A 易挥发组分A与难挥发组分B 的相对传质 相界面 组分B气相传质相界面國液相传质 组分A液相传质相界面國>气相传质

化工原理(2)电子课件 相界面 „原理：混合物中各组分挥发 气相 液相 程度差异 „机理：如右图 易挥发组分A与难挥发组分B 的相对传质 组分A 液相传质 相界面 气相传质 B A 2.蒸馏 Distillation 组分B 气相传质 相界面 液相传质

化工原理(2)电子课件② 3萃取 Extraction 液相B液相S ■原理:溶质在不同溶剂 中溶解度差异 A ■机理:如图 相界面 溶质A:液相传质一相界面一液相传质

化工原理(2)电子课件 相界面 液相B 液相S „ 原理：溶质在不同溶剂 中溶解度差异 „ 机理：如图 A 3.萃取 Extraction 溶质A：液相传质 相界面 液相传质

化工原理(2)电子课件② 4.千燥 Drying 气相固相 原理:湿分在气国两相湿份二一 中分压的差异 热 机理:如图 相界面 湿分:固体内部扩散一气相传质 热:气相传热一固体导热一湿分汽化

化工原理(2)电子课件 „ 原理：湿分在气固两相 中分压的差异 „ 机理：如图 气相 固相 相界面 热 4.干燥 Drying 湿分：固体内部扩散 气相传质 热：气相传热 固体导热 湿分汽化 湿份

化工原理(2)电子课件② 5结晶~液固传质及平衡 6吸附~气固传质及平衡 多相传质过程特点 单相传质+相界面传质(串联过程) 过程终点:接触的两相达到相平衡 (相平衡的表达方式) 研究传质过程需要解决的两个问题: 决定传质过程的极限—相平衡 决定一定接触时间内传递物质的量—传递速率

化工原理(2)电子课件 多相传质过程特点: 单相传质＋相界面传质(串联过程) 过程终点：接触的两相达到相平衡 （相平衡的表达方式） 5.结晶～液固传质及平衡 6.吸附～气固传质及平衡 研究传质过程需要解决的两个问题： 决定传质过程的极限——相平衡 决定一定接触时间内传递物质的量——传递速率