吸收第三次课

吸收第三次课1第1页，共21页，2023年，2月20日，星期四湍流区，气液相在主体涡流扩散》分子扩散

浓度梯度＝0过渡区，有涡流扩散

D，De两者均不可忽略

浓度梯度减小层流区,靠近界面分子扩散》涡流扩散

浓度梯度大2第2页，共21页，2023年，2月20日，星期四涡流扩散系数De规律复杂，难以用式子表达。可把涡流扩散阻力当作相当于某个厚度的滞流膜内的分子扩散阻力处理。即认为总传质阻力当作厚度为δe的滞流膜的分子扩散阻力，膜外阻力为0，则对流扩散速率可通过距离为δe的分子扩散计算。气相扩散速率液相扩散速率3第3页，共21页，2023年，2月20日，星期四令其中，kg：气相对流传质系数，kmol·m-2·s-1·Pa-1;

kl：液相对流传质系数，m·s-1。气液相对流传质速率方程：4第4页，共21页，2023年，2月20日，星期四吸收过程-相际间传质：气相主体-相界面-液相主体

2-2-4吸收过程（相际传质）的双膜模型

（有效膜模型）5第5页，共21页，2023年，2月20日，星期四有效膜模型要点：

a.气液相间有稳定的相界面，在界面处气液浓度成平衡，可用相平衡关系描述pi=f(ci)b.相界面两侧各有一停滞膜（虚拟膜或者有效膜）（气膜和液膜），膜内传质以分子扩散方式进行c.传质阻力全部集中在虚拟膜内，

膜外主体高度湍流，传质阻力为0。6第6页，共21页，2023年，2月20日，星期四2.2.5吸收过程传质速率方程式传质阻力全部折算到虚拟膜内，则吸收过程的传质速率方程可表示为以分子扩散形式表示的传质速率在稳态的条件下，

N气相主体与界面=N界面=N界面至液相主体7第7页，共21页，2023年，2月20日，星期四1.膜内传质速率方程

气膜内传质速率方程：8第8页，共21页，2023年，2月20日，星期四液膜内传质速率方程

c—液相主体溶质组分的摩尔浓度；ci—界面上溶质组分摩尔浓度；c0-液相的总摩尔浓度，即溶剂浓度+溶质浓度。kg,kl

－气液相膜传质系数。x－液相主体溶质组分的摩尔分率；xi－界面上溶质组分的摩尔分率。kx,ky－以摩尔分率差为推动力时的气液相膜传质系数，kmol/m2.s。9第9页，共21页，2023年，2月20日，星期四2.总传质速率方程Kg，Ky，Kl，Kx—气、液相总传质系数；

pe

，ce—分别为气液相的平衡分压及平衡摩尔浓度。10第10页，共21页，2023年，2月20日，星期四3.气液相总传质系数之间的关系稳态吸收由亨利定律（1）（2）Kg=H×Kl11第11页，共21页，2023年，2月20日，星期四由亨利定律（3）（4）Kx=Ky×m12第12页，共21页，2023年，2月20日，星期四4.气相总传质系数之间的关系5.液相总传质系数之间的关系13第13页，共21页，2023年，2月20日，星期四6.总传质系数与膜传质系数的关系稳态吸收推出即14第14页，共21页，2023年，2月20日，星期四或者根据：总阻力=气膜阻力+液膜阻力气膜阻力：液膜阻力：15第15页，共21页，2023年，2月20日，星期四液膜推出即16第16页，共21页，2023年，2月20日，星期四以摩尔分数差为推动力的总传质系数推出即17第17页，共21页，2023年，2月20日，星期四同理可推出液相总传质系数18第18页，共21页，2023年，2月20日，星期四膜传质速率方程：7.吸收过程传质速率方程总结kx=ky×mkg=H×kl19第19页，共21页，2023年，2月20日，星期四

总传质速率方程: