化工原理第八章第二节讲稿解析

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第八章传质过程导论(2-3)

1．等摩尔相互扩散．
特点：特点： N A, z = − N B , z = 常数
Nz = 0
由前面的介绍可知，由前面的介绍可知，还有 J A, z = − J B , z = 常数
NB NA A
相界面
B
N A, z = J A, z
边界条件：边界条件
dc A = −D dz
c A = c A1 c A = c A2
传质方式
分子扩散 ---发生在静止流体层流流动的流体中，发生在静止流体、 ---发生在静止流体、层流流动的流体中，靠分子运动进行的。靠分子运动进行的。对流传质（给质过程）对流传质（给质过程） ---发生在湍流流动的流体中发生在湍流流动的流体中， ---发生在湍流流动的流体中，靠流体微团的脉动进行的。靠流体微团的脉动进行的。
NB NA A
相界面
B
等摩尔相互扩散
NB=0
思考：混合物中A组分的浓度愈高，思考：混合物中A组分的浓度愈高，漂流因数则如何变化？为什么？则如何变化？为什么？
A
NA
相界面
单向扩散
《化工原理》电子教案/第八章化工原理》电子教案/
2．单向扩散．前面已推得：前面已推得： c − c A2 c B2 cD − cD N A, z = ln = ln z 2 − z1 c − c A1 z 2 − z1 c B1 若将式中带有下标2的各项的下标去掉，可得：若将式中带有下标的各项的下标去掉，可得：的各项的下标去掉
(
)
cA1
NB NA A
相界面
B
cD D y A1 − y A2 = pA1 − pA2 = z2 − z1 RT(z2 − z1 )

制药化工原理课件2012-第08章蒸馏

制药化工原理
第八章蒸馏
6/156
1
制药化工原理‐第八章蒸馏
2012/12/9
一. 溶液的蒸气压及拉乌尔定律
1. 饱和蒸汽压在某一温度下，液体与其液面上的蒸气呈平衡状态时，蒸气所产生的压力称为饱和蒸汽压所产生的压力称为饱和蒸汽压。 2. 理想溶液与非理想溶液由组分A和组分B混合而成的溶液，既无热效应，也无体积效应，这种溶液称为理想溶液。如：苯-甲苯，甲醇-乙醇。由组分A和组分B混合而成的溶液，产生热效应和体积效应，这种溶液称为非理想溶液。如：硝酸-水，乙醇-水。
2 .5 x x 1 ( 1) x 1 1.5 x
yA
po 180.3 0.225 Ax 0 .895 P 101 .3
117.8 p0 A 2 .56 0 46 pB
⑵用相对挥发度计算气液平衡数据 t =85℃时：

t = 85℃时： y
x 2 .5 x 2 .5 0 .770 0 .893 1 ( 1) x 1 1 .5 x 1 1.5 0.77 x 2 .5 x 2 .5 0 .255 0 .461 1 ( 1 ) x 1 1 .5 x 1 1 .5 0 .255
制药化工原理第八章蒸馏
P
露点两相区
气相区
P
露点线
相平衡曲线对角线
t/C
泡点泡点线液相区
y x
1.0

0
xA xF x(y)
轻重组分得到一定程度分离
yA
平衡线与对角线之间的距离越大
苯－甲苯混合液的 x- y 图
11/156 制药化工原理第八章蒸馏

化工原理课件(天大版)第八章干燥

t 湿球温度计
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12/22
§8.1 湿空气的性质及湿度图
6．绝热饱和温度tas 在与外界绝热情况下，空气与大量水经过无限长时间接触后，空气温度与水温相等，称这一稳定的温度为湿空气的绝热饱和温度，用tas表示。
tas
补充水 tas 饱和空气
tas,Has, Ias
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§8 概述
传导干燥热能通过传热壁面以传导方式传给物料，产生的湿分蒸气被气相（又称干燥介质）带走，或用真空泵排走。例如纸制品可以铺在热滚筒上进行干燥。对流干燥
以干燥介质：热空气、湿分：水为例
干燥法
热能以对流方式加入物料，产生的蒸气被干燥介质所带走。
cH cg cv H 1.01 1.88 H
c H f H
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§8.1 湿空气的性质及湿度图
4．湿空气的焓I
kJ/kg 干气
焓----kJ/kg
I I g Iv H
cg cv H t r0 H
1.01 1.88H t 2490H
50％为宜；室温达18℃ 时，相对湿度应控制在30%—40％。 7/22
pv p s H 0.622 0.622 相对湿度代表湿空气的不饱和程度。 P p s P pv
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§8.1 湿空气的性质及湿度图
1kg干空气的体积 Hkg水气体积 H 1kg干空气
传质、传热同时发生
本章重点讨论以空气作干燥介质，以水为湿份的对流干燥过程。
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化工原理(第二版)第八章-

中一
（8-11）
第二节吸收过程的相平衡关系
（3）吸收平衡线表明吸收过程中气、液相平衡关系的图线称吸收平衡线。在吸收操作中，通常用图来表示。
图8-2吸收平衡线
第二节吸收过程的相平衡关系
式（8-10）是用比摩尔分数表示的气液相平衡关系。
它在坐标系中是一条经原点的曲线，称为吸收平衡线，如图8-2（a）所示；式（8-11）在图坐标系中表示为一条经原点、斜率为m的直线。如图8-2（b）所示。
第二节吸收过程的相平衡关系
相平衡关系随物系的性质、温度和压力而异，通常由实验确定。图8-1是由实验得到的SO2和NH3在水中的溶解度曲线，也称为相平衡曲线。图中横坐标为溶质组分(SO2 、 NH3)在液相中的摩尔分数，纵坐标为溶质组分在气相中的分压。从图中可见：在相同的温度和分压条件下，不同的溶质在同一个溶剂中的溶解度不同，溶解度很大的气体称为易溶气体，溶解度很小的气体称为难溶气体；同一个物系，在相同温度下，分压越高，则溶解度越大；而分压一定，温度越低，则溶解度越大。这表明较高的分压和较低的温度有利于吸收操作。在实际吸收操作过程中，溶质在气相中的组成是一定的，可以借助于提高操作压力来提高其分压；当吸收温度较高时，则需要
（8-6）式中 ——溶质在气相中的平衡分压，kPa；
——溶质在溶液中的摩尔分数； ——亨利系数，其单位与压力单位一致。式（8-6）即为亨利定律的数学表达式，它表明稀溶液上方的溶质平衡分压与该溶质在液相中的摩尔分数成正比，比例系数称为亨利系数。亨利系数的数值可由实验测得，表8-1列出了某些气体水溶液的亨利系数值。
第二节吸收过程的相平衡关系
1
分子扩散物质以分子运动的方式通过静止流体

第八章气体吸收-第二节-汽液相平衡

m——相平衡常数，无因次。
ye = mx ⇒ Pe = Ex Pe = mx P
m与E的关系：
E m= P
m的讨论：1）m大，溶解度小，难溶气体
2） T ↑ ⇒ m ↑
p↓ ⇒ m ↑
西北大学化工原理
【例5-1】某系统温度为10℃，总压101.3kPa，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？查得10℃时，氧气在水中的亨利系数E为 3.31×106kPa。
y1 x1<x1e
y1
西北大学化工原理
3、计算过程的推动力
相接触的气、液两相的溶质摩尔分率分别是y、x，该处的吸收推动力即是：以气相浓度表示时为
以液相浓度表示时为
y y x A
线
y − ye= y − m x xe − x = y/m − x
Ⅰ
ye x
平衡
Ⅱ
xe
I区—吸收 II区—解吸
图 8-8
西北大学化工原理
二、相平衡与吸收过程的关系
1、判断过程进行的方向，（吸收还是解吸） 1atm，20℃下，稀MH3水的相平衡方程式为 ye = 0.94 x 含氨y=10％和x=0.05的氨水接触
X=0.05 y>ye x<xe
ye = 0.94 × 0.05 = 0.047
y=0.1＞ye=0.047
两相接触时部分氨将会从气相转入液相。实际发生的是吸收过程。
y=0.1
吸收
西北大学化工原理
y 0 .1 xe = = = 0.106 m 0.94
x=0.05＜xe=0.106，两相接触发生的是吸收过程。若y=0.05，x=0.1气液两相接触 ye = 0.94 × 0.1 = 0.094

第八章 - 第二讲 -传质概论-分子扩散

kg / m3
= i
对气体混合物(在总压不太高时)中A组分的质量浓度为
A
=
pAM A RT
kg / m3
三、浓度
2.摩尔浓度
指单位体积内的物质的量，对A组分
CA
=
nA V
mol / m3
c = ci
对于气体混合物(在总压不太高时)，若其中组分A的分压为PA，则可由理想气体定律计算其摩尔浓度
积分：z=z1 ：PA =PA1 z=z2 ：PA =PA2
NA
=
D
RT
(PA1
−
) PA2
同理：
NB
=
D
RT
(PB1
−
PB2
)
NA
=
−
D RT
PA1 z1
− −
PA2 z2
NA = −NB
净物质通量： N = N A + NB = 0
一、等分子反向扩散
注：
①液相：总浓度CM=CA+CB，则：
( ) N AL
= J AL
= D
L
CA1 − CA2
L
( ) NBL
=
J BL
=
D
L
CB1 − CB2
L
NAL = −NBL
②实际中少有等分子反向扩散，但对于二组分摩尔汽化潜热相等的精馏过程，可视为此类型。
第一节传质过程概述
3.质量浓度与摩尔浓度
组成质量浓度摩尔浓度
计算公式
Ci
=
mi V
=
M i pi RT
ci
= ni V
=
pi RT
换算公式
Ci = ai

化工原理第八章固体干燥.

第八章固体干燥第一节概述§8.1.1、固体去湿方法和干燥过程在化学工业,制药工业,轻工,食品工业等有关工业中,常常需要从湿固体物料中除去湿分(水或其他液体),这种操作称为”去湿”.例如:药物,食品中去湿,以防失效变质,中药冲剂,片剂,糖,咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定,则在以后的注塑加工中会产生气泡,影响产品的品质. 其他如木材的干燥,纸的干燥.一、物料的去湿方法1、机械去湿：压榨，过滤或离心分离的方法去除湿分，能耗底，但湿分的除去不完全。

2、吸附去湿：用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2，硅胶，沸石吸附剂等）与湿物料并存，使物料中水分相续经气相转入到干燥剂内。

如实验室中干燥剂中保有干物料；能耗几乎为零，且能达到较为完全的去湿程度，但干燥剂的成本高，干燥速率慢。

3、供热干燥：向物料供热以汽化其中的水分，并将产生的蒸汽排走。

干燥过程的实质是被除去的湿分从固相转移到气相中，固相为被干燥的物料，气相为干燥介质。

工业干燥操作多半是用热空气或其他高温气体作干燥介质（如过热蒸汽，烟道气）能量消耗大，所以工业生产中湿物料若含水较多则可先采用机械去湿，然后在进行供热干燥来制得合格的干品。

二、干燥操作的分类1、按操作压强来分：1）、常压干燥：多数物料的干燥采用常压干燥2）、真空干燥：适用于处理热敏性，易氯化或要求产品含湿量很低的物料2、按操作方式来分：1）、连续式：湿物料从干燥设备中连续投入，干品连续排出特点：生产能力大，产品质量均匀，热效率高和劳动条件好。

2）、间歇式：湿物料分批加入干燥设备中，干燥完毕后卸下干品再加料如烘房，适用于小批量，多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。

3、按供热方式来分：1）、对流干燥：使干燥介质直接与湿物料接触，介质在掠过物料表面时向物料供热，传热方式属于对流，产生的蒸汽由干燥介质带走。

如气流干燥器，流化床，喷雾干燥器。

2）、传导干燥：热能通过传热壁面以传导方式加热物料，产生的蒸汽被干燥介质带走，或是用真空泵排走（真空干燥），如烘房，滚筒干燥器。

化工原理-第8章气体吸收

8.3 扩散和单相传质
① 溶质由气相主体传递到两相界面，即气相内的物质传递；
② 溶质在相界面上的溶解，由气相转入液相，即界面上发生的溶解过程
③ 溶质自界面被传递至液相主体，即液相内的物质传递。通常，第②步即界面上发生的溶解过程很容易进行，其阻力很小
( 传质速率小，
=
传质推动力传质阻力
)故认为相界面上的溶解推动力亦很
8.1概述
①溶剂应对被分离组分（溶质）有较大的溶解度，或者说在一定的温度与浓度下，溶质的平衡分压要低。这样，从平衡角度来说，处理一定量混合气体所需溶剂量较少，气体中溶质的极限残余浓度亦可降低；就过程数率而言，溶质平衡分压↓，过程推动力大，传质数率快，所需设备尺寸小。
②溶剂对混合气体中其他组分的溶解度要小，即溶剂应具备较高的选择性。若溶剂的选择性不高，将同时吸收混合物中的其他组分，只能实现组分间某种程度的增浓而不能实现较为完全的分离。
⑷工业吸收流程（见旧讲稿）由流程图可见，采用吸收操作实现气体混合物的分离必须解决下列问题： ①选择合适的溶剂，使能选择性比溶解某个（或某些）被分离组分； ②提供适当的传质设备（多位填料塔，也有板式塔）以实现气液两相的接触，使被分离组分得以从气相转移到液相（吸收）或气相 (解吸)；
8.1概述
注意：此时并非没有溶质分子继续进入液相，只是任何瞬间进入液相的溶质分子数与从液相逸出的溶质分子数恰好相等，在宏观上过程就象是停止了。这种状态称为相际动平衡，简称相平衡。
8.2.1平衡溶解度
⑴溶解度曲线
对单组分物理吸收的物系，根据相律，自由度数F 为F=CΦ+2=3-2+2=3(C=3,溶质A，惰性组分B,溶剂S，Φ＝2，气、液两相)，即在温度 t ，总压 p ，气、液相组成共4个变量中，由3个自变量（独立变量），另1个是它们的函数，故可将平衡时溶质在气

陈敏恒_化工原理课件_第八章(2)

新操作线与原操作线平行，
y2 , x1 , , N
讨论： x2 ，K y a 不变，而 N ，显然 ym x2 的调节限度：主要受解吸过程的限制
（3）吸收剂入塔温度的调节原工况如图蓝线所示，现仅 t ，操作结果如何变化？新操作线与原操作线平行，
m ,y2 ,x1 ,η ,N
二、计算方法
H N OG H OG
由 H OG NOG L( y2 ) x1 第二类命题需要试差
mG y1 mx2 mG 1 ln 1 mG L y 2 mx2 L 1 L
三、吸收塔的操作和调节调节方法：改变吸收剂的入口条件 L, x2 , t
返混：少量流体自身由下游返回至上游任何形式的返混，都将降低传质推动力，对传质不利。
例题1 课本P45，8-12 例题2 用纯溶剂吸收某混合气中有害组分，已知 ye mx ，H OG 与 m G L 为常数，当 y1 0.09， 1 0.9 时，塔高为 H 1 当 y1 0.09， 2 0.99 时，塔高为 H 2 当 y1 0.009， 3 0.9 时，塔高为 H 3 试比较 H1 , H 2 , H 3 的大小
K y a,K x a ：容积传质系数 kmol s m
3
六、传质单元数与传质单元高度
y1 dy G 令：H OG ，N OG y2 y y K ya e H H OG NOG x1 dy L 令：H OL ， N OL x2 x x K xa e H H OL NOL
8.5.4 吸收塔的操作型计算一、操作型计算的命题（1）第一类命题给定条件：H , L, G, x2 , y1 , y f ( x) 流动方式，K y a 或 K x a x1 计算目的： y2 ( ) ，（2）第二类命题给定条件：H , G, y1 , y2 , x2 , y f ( x) 流动方式，K y a 或 K x a 计算目的： L ，x1

化工原理第八章传质过程导论.doc

第八章传质过程导论第一节概述8-1 物质传递过程(传质过程)传质过程• 相内传质过程• 相际传质过程相内传质过程：物质在一个物相内部从浓度(化学位)高的地方向浓度(化学位)高的地方转移的过程。

实例：煤气、氨气在空气中的扩散，食盐在水中的溶解等等。

相际传质过程：物质由一个相向另一个相转移的过程。

相际传质过程是分离均相混合物必须经历的过程，其作为化工单元操作在工业生产中广泛应用，如蒸馏、吸收、萃取等等。

几种典型的相际传质过程●吸收：物质由气相向液相转移，如图8-1所示A图8-1 吸收传质过程●蒸馏：不同物质在汽液两相间的相互转移，如图8-2所示。

相界面AB图8-2 蒸馏传质过程●萃取，包括液-液萃取和液-固萃取液-液萃取：物质从一个相向另一个相转移。

例如用四氯化碳从水溶液中萃取碘。

液-固萃取：物质从固相向液相转移。

●干燥：液体(通常为水)由固相向气相转移其它相际传质过程：如结晶、吸附、气体的增湿、减湿等等。

传质过程与动量传递、热量传递过程比较有相似之处，但比后二者复杂。

例如与传热过程比较，主要差别为： (1)平衡差别传热过程的推动力为两物体(或流体)的温度差，平衡时两物体的温度相等；传质过程的推动力为两相的浓度差，平衡时两相的浓度不相等。

例如1atm,20ºC 下用水吸收空气中的氨，平衡时液相的浓度为0.582 kmol/m3 ，气相的浓度为3.28×10 - 4kmol/m3 ，两者相差5个数量级。

(2)推动力差别传热推动力为温度差，单位为ºC ，推动力的数值和单位单一；而传质过程推动力浓度有多种表示方法无(例如可用气相分压、摩尔浓度、摩尔分数等等表示)，不同的表示方法推动力的数值和单位均不相同。

8-2浓度及相组成的表示方法1. 质量分数和摩尔分数● 质量分数：用w 表示。

以A 、B 二组分混合物为例，有w A = (8-1)● 质量分数：用x 或y 表示。

以A 、B 二组分混合物为例，有x A = (8-2)2. 质量比与摩尔比 ● 质量比：混合物中一个组分的质量对另一个组分的质量之比，用w 表示。

北京化工大学_《化工原理》_课件_第八章_干燥

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本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热空气，除去的湿分是水分。
对流干燥是传热、传质同时进行的过程，
但传递方向不同，是热、质反向传递过程：传热方向气固固传质气
推动力
温度差
水汽分压差
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干燥过程进行的必要条件： * 物料表面水汽压力大于干燥介质中水汽分压；
空气—水体系，

kH 空气—甲苯体系，
cH
， t w t as
kH
c H ，tw tas
当空气为不饱和状态：t tw (tas) td；当空气为饱和状态： t = tw (tas) = td。
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8.1.2 空气的湿度图及其应用

11
pw pS
100%
即：
f ( pw，t )
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当 φ =1时：
pw = ps，湿空气达饱和，不可作为干燥介质；
当 φ <1时：
pw < ps，湿空气未达饱和，可作为干燥介质。
φ越小，湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。
结论：
湿度 H 只能表示出水汽含量的绝对值，而
别被加热到50℃和120℃，求值。
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三、湿空气的比热与焓 1、湿比热（湿热）cH [kJ/kg干气•℃]
定义：在常压下，将1kg干空气和其所带有的Hkg水
汽升高温度1℃所需的热量。
cH cg cv H 1.01 1.88 H f ( H )

《化工原理》第八章知识要点

《化工原理》第八章知识要点姓名学号1、干燥是利用热能除去固体物料中的单元操作。

这种操作是采用某种方式将热量传给湿物料，此热量作为使湿物料中湿分气化而被分离，从而获得含湿分较少的固体干物料。

2、干燥操作可按不同的方法分类：按操作压力的不同分为和，按热能传给湿物料的方式分为、、、。

按操作的方式分为、。

3、干燥过程是一个和的过程。

干燥速率同时由和决定。

4、干燥进行的必要条件是。

5、掌握湿空气的十个性质及单位。

6、相对湿度百分数用ϕ表示，即ϕ= ，反映湿空气的能力。

当ϕ=100%时，表明湿空气中水蒸气含量已达，真实水蒸气分压等于同温度下水的。

ϕ值越低，则距离饱和程度越远，表明该湿空气的吸收水汽的能力。

若ϕ= ，则表示空气中水蒸气的分压为零，即为绝干空气。

7、写出湿基含量和干基含量的互换式=X 、=w 。

8、单位质量的绝干空气和其所带有的称为湿空气的湿容积。

V H ＝。

从公式看出，湿空气的湿溶积系随湿度和温度的增加而。

9、常压下，将1kg 绝干空气和其所带有的的温度升高1度所需的总热量，称为湿空气的比热。

公式C H＝。

10、湿球温度为湿空气的和的函数。

因此湿球温度是表明的一个参数。

11、绝热饱和温度t as是空气初始状态下和的函数，它是湿空气在等焓的情况下，达到饱和时的温度。

12、T-H图中的线群有、、、、、、、。

13、ф＝100％的曲线称为，这时空气完全被水蒸气所饱和。

饱和空气线的左上方为，这时湿空气成雾状，故称为，不能用来干燥物料。

饱和空气线的右下方是，这时的空气可以用来干燥物料。

14、干燥过程中绝对干料的衡算式为，干燥器的总物料衡算式为，水分的物料衡算式为。

15、干燥中蒸发所需的干空气量为，单位空气消耗量H越大，则空气消耗量越。

即干燥过程中空气消为。

空气的耗量L在夏季要比冬季为。

16、物料表面所产生的水蒸气压力与空气中的水蒸气分压时，此时物料的含水量称为该空气状态下的平衡水分。

化工原理第八章固体流态化

分布板压降计算:
或
式中: u0 —ξ—= Cd分2 布阻板力小系孔数气（速当开孔率≤10 % 查图 6-12 P334）
为了增大△P干, 工业上常在开孔率一定下（0.4~1.4 %）, 采用小孔布气
2. 内部构件: 3. 型式: 挡网、档板 4. 作用: ① 抑制气泡成长和产生大气泡（“腾涌流化”） 5. ② 减小返混程度 6. ③ 增强两相接触 7. 粒度分布: 8. 主要影响临界流化速度umf及操作弹性比ut /umf，床层膨胀比L /Lmf及床层压降△P 9. 因此: 工业中常用小直径且粒径分布较宽的颗粒进行流化作业，粉粒可在其中起“润滑”
, ut , dp表示事出颗粒最小粒径
3. 操作范围: （ut/umf）—— 亦可称操作弹性比对于微细颗粒: 当 Rep<1 时，
对于大颗粒: 当 Re>1000 时，ξ = 0.44
1-4. 流化过程的主要影响因素 1. 分布板结构形式（开孔率、孔径等）作用: ① 支承颗粒、防止漏料 ② 使气体均匀分布 ③ 分散气流，形成小气泡要求: 分布板的干板压降足够大(≥3.5Kpa)以保障气体的均布(或△P干 / △P总≥10 %)
关系: 气体的放（吸）热 = 固体颗粒吸（放）热
在微分床层高度dH内: 故:
即: 以
对H作图, 由斜率
G —— 质量流速 Kg/m2·s at —— 单位体积床层颗粒比表面
可求得α值
b.非定态法假定: ① 任一时刻床层中气体温度等于其离开床层时温度（Tf离 = Tf1）
② 床层中任一时刻τ的颗粒温度Ts分布均匀，但随时间变化。 ③ 无热损失。（床层表面不散失热量）
第八章固体流态化
第一节流化（固体流态化）

《化工原理》8传质过程导论1.

D RT
dpA dz
将上式中的p、z 对应积分，整理得：
D
NA RTz (pA1 pA2 )
同理，组分B有
D
NB
JB
RTz
pB1 pB2
若为液相，则有
D
N A z cA1 cA2
D
NB z cB1 cB2
例1. 氨气（A)与氮气（B）在一等径管两端相互扩散，管子各处的温度均为298K，总压均为1.013×105Pa。在端点 1处，氨气的摩尔分数yA1=0.15；在端点2处，yA2=0.06，点1、2间的距离为1m。已知此时扩散系数DAB=2.3×105m2/s。试求A组分的传质通量。
§8-1-2 相组成的表示方法
1、质量分数和摩尔分数
质量分数
wA

mA m
wB

mB m
wi 1
摩尔分数
xA

nA n
xB

nB n
xi 1
相互换算关系：
wA
xA M A
wi
i Mi
（一般液相用x，气相用y）
wA xAM A
xi M i
i
2、质量比和摩尔比（常见于双组分物系）
扩散：物质在单一相内的传递过程
流体中物质扩散的基本方式：
扩散方式分子扩散涡流扩散
作用物流体分子流体质点
作用方式热运动湍动和旋涡
作用对象静止、滞流
湍流
分子扩散：
推动力浓度差物质传递简称为扩散
终点：浓度差为〇
扩散快慢？
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化工原理第八章干燥

由于焓是相对值，计算焓值时必须规定基准状态和基准温度，一般以0℃为基准，且规定在0℃时绝干空气和液态水的焓值均为零，则
I Ig H v (c I g H v )t r c 0 H c H t r 0 H
显热项
汽化潜热项
对于空气-水系统： I(1.0 1 1.8H 8 )t24H 90

G1
W
G2中仍含少量水分-干燥产品；注意与绝干物料G的区别。
5.2.3干燥系统的热量衡算
1、热量衡算基本方程
加入干燥系统的Q被用于： ①加热空气 ②蒸发水分 ③加热湿物料 ④热损失
2、干燥系统的热效率
说明：
* t2, H2 ;
* t2 也不 ,一宜 t2 般 ta 过 1s (2低 ~ 0 5)。 0 C
风风机量：V 0LH 0 vL (0.77 1.2 24 H 0)42 (27 7 t0 3)3 1 (P 0 0 1 ) 3
3.产品流量( G)2：
G c G 2 (1 w 2 ) G 1 (1 w 1 )

G2

(1 (1
w1) w2)
G1

Gc (1 w 2 )
第五章干燥
概述
去湿定义：从物料中脱除湿分的过程称为去湿。湿分：不一定是水分！
一、去湿方法： 1.机械法：沉降、过滤、离心分离 ——低能耗 2.化学法：使用吸附剂或干燥剂 ——成本甚高 3.干燥法：加热→湿分汽化→蒸汽排出 ——能耗较大
注：干燥介质：是指带走湿分的外加气相
按操作压强 —

常压干燥（√）
2918
273 P
27 t3 1 .0 1 13 50 vH (0 .77 1 .2 2H 4) 4273 P

化工原理第八章第二节讲稿.

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4、温度对相平衡关系的影响
物系的温度升高，溶质在溶剂中的溶解度加大
T1＜T2＜T3
温度升高，分层区面积缩小
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三、萃取过程在三角形相图上的表示
Em ax
E
S MF F MS
F●
R R
E RF R EF
E R F
E M
E MR R ME
直角三角形相图
M点的横坐标表示萃取剂S的质量百分数 xS 0.3
纵坐标表示溶质A的质量百分数 xA 0.4 xB 1 xA xS 1 0.4 0.3 0.3
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2、杠杆法则 ——萃取物料衡算的依据
•三点共线
M点：合点
D、E：差点
•线段成比例
D MC C MD

yB xB
分配系数表达了某一组分在两个平衡液相中的分配关系。
kA值与联结线的斜率有关。
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联结线的斜率＞0 联结线的斜率为0
kA＞1，yA＞xA
kA =1，yA=xA
kA值愈大，萃取分离的效果愈好。
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联结线的斜率＜0
kA＜1， yA＜xA
2）分配曲线
yA f (xA ) ——分配曲线的数学表达式
K H·
E
D
M
xA BH 0.7
xB AH 0.3
B
S
F
G
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三角形内的任一点：一定组成的三元混合物 M点的组成为：
xA BE 0.4 xB SG 0.3 xS AK 0.3 xA xB xS 0.4 0.3 0.3 1.0

化工原理(第八章传质基础)

D2 = D1 ( T2µ1 ) T1µ 2
3、生物物质的扩散系数化工原理对于水溶液中生物溶质扩散系数的估算，当溶质的分子量小于1000或其分子体积小于500 cm3/mol 时，可用下式计算：
DAB
1/ T (φM B )T2 −15 = 7.4 ×10 µVA0.6
m2 / s
吉首大学
吉首大学
JA pA1 pB1 JB pA2 pB2
由于总压p=pA+pB为常数，微分则有：0=dpA+dpB DAB=DBA=D
二、扩散系数化工原理扩散系数是衡量物质扩散能力的物理性质，单位：m2/s 1、气体中的扩散系数气体中的扩散系数与其系统、温度和压力有关，其数量级为 10－5m2/s 对于二元气体扩散系数的估算，通常使用富勒（Fuller）公式：
固相 C
固相 B+A
气相 C+A
液相 A
汽相精馏
干燥
B+A A+B B
三、相组成的表示方法化工原理１．质量分率和摩尔分率混合物中某组分Ａ的质量mA占混合物总重量m的分率，称为组分Ａ的质量分率。即： wA= mA/m 混合物中某组分Ａ的摩尔数nA占混合物总摩尔数n的分率，称为组分Ａ的质量分率。即： xA= nA/n ２．质量比和摩尔比以Ｂ为参照组分，则质量比：w = mA/mB，摩尔比：X = nA/nB 3．质量浓度和摩尔浓度单位体积溶液中溶质的质量，称为质量浓度，即： CA=mA/V 单位体积溶液中溶质的摩尔数，称为摩尔浓度，即： cA=nA/V
C （C －C ） A Ai CBm
CA CAi CAi’
δ δ’
’ D’ C （C’ C ） Ai－ ’ A C’ δ’ Bm