注冊化工工程師專業(yè)考試化工原理考前輔導(dǎo)(24)
( p G ? pi ) kL =? (cL ? ci ) kG
p pi
pi = f (ci )
ci
pG pi
P Q
E
kL kG
相平衡線
pi= f (ci)
I
N A = k G ( p G ? pi )
N A = k L (ci ? cL )
0
cL ci
氣液相界面組成的圖解
c
化工與材料工程學(xué)院Department of Chemical and Materials Engineering
1、以pG- pL* 為推動力表示的總傳質(zhì)速率方程 、
N A = k G ( pG ? pi ) = k L (ci ? cL )
p G ? p i ci ? c L NA = = 1/ kG 1/ k L
* c L = Hp L
ci = Hp i
以分壓差表示的氣 液兩相總推動力
* * pG ? pi pi ? pL ( pG ? p L ) NA = = = 1 / kG 1/( Hk L ) 1 / kG + 1/( Hk L )
* N A = K G ( pG ? pL )
以分壓差表示推動力 的氣相總傳質(zhì)系數(shù), 的氣相總傳質(zhì)系數(shù), kmol/(m2·s·Pa) ( )
1 1 1 = + K G k G Hk L
氣膜中的 傳質(zhì)阻力
液膜中的 傳質(zhì)阻力
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2、以cG* - cL 為推動力表示的總傳質(zhì)速率方程 、
N A = k G ( pG ? pi ) = k L (ci ? cL )
pG ? pi ci ? cL NA = = 1 / kG 1/k L
* p G = cG / H
pi = ci / H
以濃度差表示的氣 液兩相總推動力
* * cG ? ci ci ? cL (cG ? cL ) NA = = = H/(kG ) 1 / k L H / kG + 1 / k L
* N A = K L ( cG ? c L )
以濃度差表示推動力 的液相總傳質(zhì)系數(shù), 的液相總傳質(zhì)系數(shù), kmol/(m2·s·Pa) ( )
1 H 1 = + K L kG kL
氣膜中的 傳質(zhì)阻力
液膜中的 傳質(zhì)阻力
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1 1 1 = + K G k G Hk L
1 H1 = + K L kG k L
K G = HK L
掌握:上式適用條件(稀溶液、雙膜理論的 個要點(diǎn) 個要點(diǎn)) 掌握:上式適用條件(稀溶液、雙膜理論的3個要點(diǎn))
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3、以摩爾分率表示氣、液組成的傳質(zhì)速率方程 、以摩爾分率表示氣、 氣相: 氣相:
( y ? yi ) N A = k y ( y ? yi ) = 1/ k y
k y = kG p
y、yi —— 氣相主體中及相界面上的溶質(zhì)摩爾分率; 、 氣相主體中及相界面上的溶質(zhì)摩爾分率; 以摩爾分率差為推動力的氣相分傳質(zhì)系數(shù), ky —— 以摩爾分率差為推動力的氣相分傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m2.s)
液相: 液相:
( xi ? x) N A = k x ( xi ? x) = 1/ kx
k x = kLc
x、xi——液相主體及相界面上的溶質(zhì)摩爾分率; 液相主體及相界面上的溶質(zhì)摩爾分率; 液相主體及相界面上的溶質(zhì)摩爾分率 kx ——以摩爾分率差為推動力的液相分傳質(zhì)系數(shù),kmol /(m2.s) 以摩爾分率差為推動力的液相分傳質(zhì)系數(shù), 以摩爾分率差為推動力的液相分傳質(zhì)系數(shù)
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yi = mxi
xi ? x mxi ? mx yi ? y * y ? yi NA = = = = 1/ kx m / kx m / kx 1/ k y y ? y* = K y ( y ? y* ) NA = m 1 + kx k y
同理
N A = K x ( x* ? x)
y*—— 與液相組成 呈平衡的氣相組成,摩爾分率; 液相組成x呈平衡的氣相組成 摩爾分率; 呈平衡的氣相組成, x*—— 與氣相組成 呈平衡的液相組成,摩爾分率; 與氣相組成 呈平衡的液相組成,摩爾分率; 相組成y呈平衡的液相組成 Ky 、 Kx——以氣相 、 液相摩爾分率差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù) , 以氣相、 以氣相 液相摩爾分率差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù), kmol/(m2.s)。
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1 1 m = + K y k y kx
1 1 1 = + K x mk y k x
K x = mK y
總傳質(zhì)阻力為氣膜傳質(zhì)阻力與液膜傳質(zhì)阻力之和
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