注册化工工程师专业考试化工原理考前辅导(22)
来源:中华考试网  2020/12/10 9:22:18  
气液相际传质理论
    一、传质过程的方向 液相浓度(y,x)在平 气 、 液相浓度 在平 衡线上方(P点 : 衡线上方 点): 而言, 相对于液相浓度 x 而言, 气相浓度为过饱和 (y>y*),溶质 A 由气相 , 向液相转移。 向液相转移。 而言, 相对于气相浓度 y 而言, 液相浓度欠饱和(x    y y
    释放溶质 吸收溶质
    P
    y*=f(x)
    y* o x
    x* x
    结论:若系统气、液相浓度(y,x)在平衡线上方, 则体系将 在平衡线上方, 结论 : 若系统气 、 液相浓度 在平衡线上方 发生从气相到液相的传质,即吸收过程。 发生从气相到液相的传质,即吸收过程。
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    传质过程的方向
    液相浓度(y,x)在平 气 、 液相浓度 在平 衡线下方(Q点): 衡线下方 点 : 相对于液相浓度 x 而言 气相浓度为欠饱和 (yx*),故液相有释放 , 的能力。 溶质 A 的能力。
    y y*
    吸收溶质
    y*=f(x)
    y
    释放溶质
    Q
    o
    x*
    x
    x
    结论:若系统气、液相浓度(y,x)在平衡线下方, 则体系将 在平衡线下方, 结论 : 若系统气 、 液相浓度 在平衡线下方 发生从液相到气相的传质,即解吸过程。 发生从液相到气相的传质,即解吸过程。
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    传质过程的方向 液相浓度(y,x)处于 气 、 液相浓度 处于 平衡线上(R点 : 平衡线上 点): 相对于液相浓度 x 而言 气相浓度为平衡浓度 (y=y*),溶质 A 不发生 , 转移。 转移。 相对于气相浓度而言液 相浓度为平衡浓度 (x=x*), 故液相不释放 , 或吸收溶质 A。 。
    y y* y
    y*=f(x) R
    o
    x* x
    x
    结论: 若系统气、液相浓度(y,x)处于平衡线上 , 则体系从 处于平衡线上, 结论 : 若系统气 、 液相浓度 处于平衡线上 宏观上讲将不会发生相际间的传质, 宏观上讲将不会发生相际间的传质 , 即系统处于平 衡状态。 衡状态。
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    二、传质过程的限度
    y y P y*=f(x)
    y*
    o
    x
    x* x
    对吸收而言: 对吸收而言: 不变, 若保持液相浓度 x 不变,气相浓度 y 最低只能降到与之相 平衡的浓度 y*,即 ymin=y*; ; 不变, 若保持气相浓度 y 不变,则液相浓度 x 最高也只能升高到 与气相浓度 y 相平衡的浓度 x*,即 xmax=x*。 , 。
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    传质过程的限度
    y y* y*=f(x)
    y
    Q
    o
    x*
    x
    x
    对解吸而言: 对解吸而言: 不变, 若保持液相浓度 x 不变,气相浓度 y 最高只能升到与之相 平衡的浓度 y*,即 ymax=y*; ; 不变, 若保持气相浓度 y 不变,则液相浓度 x 最低也只能降到与 气相浓度 y 相平衡的浓度 x*,即 xmin=x*。 , 。
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    三、传质过程的推动力 未达平衡的两相接触会发生相际间传质(吸收或解吸 , 未达平衡的两相接触会发生相际间传质 吸收或解吸),离平 吸收或解吸 衡浓度越远,过程传质推动力越大,传质过程进行越快。 衡浓度越远,过程传质推动力越大,传质过程进行越快。 方法: 方法 : 用气相或液相浓度远离平衡的程度来表征气液相际 传质过程的推动力。 传质过程的推动力。 对吸收过程: 对吸收过程: (y-y*):以气相摩尔分数 : 差表示的传质推动力; 差表示的传质推动力; ( x*-x): 以 液 相 摩 尔 分 : 数差表示的传质推动力。 数差表示的传质推动力 。 传质推动力的表示方法 可以不同,但效果一样。
    y y (y-y*) y* (x*-x) o x x* x P y*=f(x)
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    四、吸收传质理论
    吸收过程是溶质由气相向液相转移的相际传质过程, 吸收过程是溶质由气相向液相转移的相际传质过程 , 可分 为三个步骤: 为三个步骤: 溶质由气相主体扩散至两相界面气相侧(气相内传质) (1 ) 溶质由气相主体扩散至两相界面气相侧(气相内传质 ) ; 溶质在界面上溶解(通过界面的传质) (2) 溶质在界面上溶解(通过界面的传质); (3) 溶质由相界面液相侧扩散至液相主体(液相内传质)。 溶质由相界面液相侧扩散至液相主体(液相内传质)
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