质量传递ppt课件

2020年5月30日,1/120,绪论,一概述质量传递：在混和物系中，当某组分存在浓度梯度时，该组分将由高浓度区向低浓度区进行迁移的过程。质量传递过程又称扩散过程。因物质的传递过程凭借扩散作用（分子扩散和涡流扩散）。质量传递可以在一相内进行，也可以在相际进行。,2020年5月30日,2/120,质量传递的起因是系统内存在化学势的差异。化学势的差异由浓度、温度、压力或外加电磁场引起。质量传递是均相混合物分离的物理基础，也是反应过程中几种反应物互相接触及反应产物分离的基本依据。,2020年5月30日,3/120,二、传质分离方法的分类,依据物理化学原理的不同，传质过程可分为平衡分离和速率分离。1.平衡分离过程：利用两相平衡组成不等的有利，采用平衡级（理论级）作为处理手段，把其它因素归于效率之中，借助分离媒介（如热能、溶剂、吸附剂等）使均相混合物系统变为两相系统，再以混合物中各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据而实现分离的方法。,2020年5月30日,4/120,据两相状态的不同，分为：气液传质过程。吸收、气体的增湿和减湿等汽液传质过程。蒸馏、精馏等液液传质过程。萃取等液固传质过程。结晶、浸取、吸附等气固传质过程。干燥、吸附等,2020年5月30日,5/120,分配系数（相平衡比）Ki：i组分在两相中的组分比。Kiyi/xi分离因子aij：i、j组分的分配系数比。aijKi/Kj混合物系中用aij判断是否可用平衡分离方法分离及分离的难易程度：aij1：无法用平衡分离方法分离aij1：可用平衡分离方法分离。其值愈大，愈易分离,2020年5月30日,6/120,研究传质过程涉及两个问题：相平衡：决定传质过程进行的方向和极限传递速率：决定在一定接触时间内传递物质的量（过程进行的快慢）。,2020年5月30日,7/120,2.速率分离过程：利用溶液中粒子微团、离子、分子的透过率、迁移速率或扩散速率的差别，借助某种推动力（浓度差、压力差、电位差等）的作用，实现混合物分离的操作。特点：所处理的物料和产品常属于同一相态，仅有组成的差别。分为：固膜分离：利用不同组分在膜中传递性能不同，而达到各组分分离的技术。超滤、反渗透、膜蒸馏、电渗析,2020年5月30日,8/120,超临界萃取场分离：电泳3.分离方法的选择原则：技术上先进、经济上合理、有利于可持续发展因素：被分离物系的相态、特性，对分离产品的质量要求，经济程度，当地环境条件，环境保护等。,2020年5月30日,9/120,三、传质设备,功能：提供两相密切接触的条件；提供相际传质面积；分离两相。要求：单位体积中，两相的接触面积应尽量大，两相分布均匀，避免或抑制短路及返混；,2020年5月30日,10/120,流体的通量大，单位设备体积的处理量大；流动阻力小，运转时动力消耗低；操作弹性大，对物料的适应性强；结构简单，造价低廉，操作调节方便，运行可靠安全。,2020年5月30日,11/120,分类：按所处理物系的相态分：气（汽）液传质设备。如蒸馏、吸收设备液液传质设备。如萃取设备气固传质设备。如干燥设备液固传质设备。如吸附设备,2020年5月30日,12/120,按两相接触方式分：分级接触设备。如板式塔微分接触设备。如填料塔按提供动力分：依靠一种流体自身所具有的能量分散到另一相中