北京大学：《化工原理》课程PPT教学课件（讲稿）第三章 传质分离过程（3.1）传质过程的机理

了解分离技术 蒸馏 2 浓的 一稀的 NH3+空气 NH3+空气 1.蒸馏釜2冷凝-冷却器3.容器 kx冰+NH3 醋酸乙酯 醋酸乙酯+醋酸 吸收 萃取 ÷÷:结晶、吸附 醋酸+水溶液 醋酸+水溶液 沉降、过滤、膜分离

了解分离技术 蒸馏 结晶、吸附 萃取 沉降、过滤、膜分离 吸收

第三章传质分离过程 第一节传质过程的机理 单相中物质的扩散 分子扩散 分=-D dn Fick定律 N:传质速率(mo/s) J称为传质通量(mo/m2s) D:扩散系数(m2s)

第三章 传质分离过程 第一节 传质过程的机理 一、单相中物质的扩散 分子扩散 dn dc J 分 = −D Fick 定律 N ：传质速率(mol/s) J 称为传质通量(mol/m2·s) D：扩散系数(m2 /s) A N J =

第一节传质过程的机理 单相中物质的扩散 对流扩散 对流传质机理 湍流核心区域浓度一致 层流膜内只有分子扩散 N=k4(c1-c2) k称为传质(膜系数(m 对流传质系数 Sh= are sc L Sh= Sc= D D

第一节 传质过程的机理 一、单相中物质的扩散 对流扩散 对流传质机理 •湍流核心区域浓度一致 •层流膜内只有分子扩散 ( ) 1 2 N = kA c −c k 称为传质(膜)系数 (m/s) 对流传质系数 D kL Sh = D  Sc = m n Sh = ARe Sc

第一节传质过程的机理 相间传质 气一液相间传质机理 双膜理论 界面 界面两侧都存在层流膜 层流膜内符合膜传质机理 气相湍流主体 液相湍流主体 相界面处遵守相平衡关系 C 气一液相传质速率方程 N=KGA(P-P)=KLA(C-C K=HK K。k G G H L

第一节 传质过程的机理 二、相间传质 气—液相间传质机理 双膜理论 •界面两侧都存在层流膜 •层流膜内符合膜传质机理 •相界面处遵守相平衡关系 气—液相传质速率方程 ( ) ( ) * * N K A p p K A c c = G − = L − KG kG Hk L 1 1 1 = + KG = HKL

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第二节气液相传质设备 填料塔 气体出口 液体分布器 一液体进口 填料压板 液体分布装置 被吸收 填料 由塔底送 从塔顶喷 体与气体 蓬 进行气 式 ■■圆■■ 液体再分配器 多孔管式 填料支承板 缺 式 气体进口 液体出口

第二节 气—液相传质设备 一、填料塔

6390 Liee e

第二节气一液相传质设备 板式塔 板 式 换热器 精 理球馏 回流 塔 溢流堰 由塔体、塔板、再沸器、冷凝器组成, 饱和液体自上而下、气体自下而上,在板 进料一 上鼓泡、接触传质。 再沸器 i制作 产品

第二节 气—液相传质设备 二、板式塔

多溢流示意图