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（2）对流传质的简化模型与传质速率方程 停滞膜模型（stagnant film model）； 溶质渗透模型（penetration model）； 表面更新模型（surface renewal model）。 1）对流传质的停滞膜模型要点: ① 相界面处存在一层虚拟的停滞膜; ② 膜外为流体流动的湍流区； ③ 停滞膜非常薄,膜内无物质累积,为稳态分子扩散 ④ 对流传质阻力全部集中于停滞膜内。 2） 对流传质速率方程: 对于液相则有： (称为液膜传质系数) 则有： 令：ky=PkG kx=c0kL 式中：ky —以气相mol分数差为推动力的气膜传质系数； kx —以液相mol分数差为推动力的液膜传质系数 3) 传质系数关联 影响因素： 利用因次分析法得 ： 薛伍德准数 雷诺数（流动影响） 施密特准数（物性） 通过实验测定不同设备的经验关联式，如湿壁塔： 6.3.4 总传质速率方程 模型要点： ① 气液相间有稳定的相界面； ② 相界面两侧各有一停滞膜，膜内的传质以分子扩散 方式进行（虚拟膜或者有效膜）； ③ 传质阻力全部集中在虚拟膜内，膜外相主体中高度湍流传质阻力为0，即无浓度梯度； ④ 界面上气液成平衡状态。 （1）相际传质双膜模型 （1） 气膜和液膜传质速率方程 对气相： （2）总传质速率方程 对液相： 相界面上两相为平衡状态，所以有： Ky为摩尔分数为推动力的气相总传质系数，kmon/(m2*s)： (3) 总传质速率方程 6.3.5相界面浓度及传质推动力 (1) 相界面浓度 (2) 传质推动力 6.3.7 相际传质速率分析 ①气膜阻力控制过程 溶解度很大（易溶） 称为气膜控制 此时: 说明: 气膜控制，增加气相流率, ky 提高, 加快传质过程. 增加液相流速，效果不明显。 示意图 ② 液膜阻力控制 溶解度小（难溶） 示意图 此时: 称为液膜控制过程 说明: 液膜控制，增加液相流率，kx增加，加快传质，增加气相流速，效果不明显。 ③ 双膜阻力联合控制，两者均不可忽略 如，中等溶解度气体的吸收 6.3.8 传质单元法和平衡级法 （1）传质单元法 质量衡算： 整理积分： （2）平衡级法 单板效率（Murphree 效率） 作业：P22 2、3 第6章 质量传递过程基础 化工原理B（下册） Chap 6 Basis of Mass Transfer Process 6.1 概述 Introduction of Mass Transfer （1）传质单元操作与传质过程 分离过程：指利用混合物中各组分之间某个性质的不同而将组分分开的过程。 混合物：有非均相混合物和均相混合物。 传质推动力：化学势差，如浓度差、温度差、压力差或电磁场力。 化工分离过程推动力：浓度差。 分离过程 混合物 A+B 组分B 组分A Δs0 加入分离介质─能量或功 混合物分离 均相混合物──气相、液相。通常使其成为两相，再利用组分间某种性质的差异，将其分离 （传质过程） 非均相混合物──气液、气固、液固、液液 ──沉降、过滤等 ──吸收、蒸馏、萃取等 6.1 概述 Introduction of Mass Transfer F，油水混合物 Oil containing trace water water 倾析器 重力 A. 非均相混合物的分离的例子 B. 均相混合物的分离－平衡分离过程 均相混合物的分离中有很大一部分方法是平衡分离过程。 在平衡分离过程中, 利用各组分在两相中的平衡关系来实现各组分的分离。 其基础为物理化学和化工热力学。 例 ?乙醇-水混合液的分离 原理：挥发度不同 ?空气-氨混合气的分离 原理：溶解度不同 冷凝器 再沸器 乙醇+少量水 乙醇+水 水+少量乙醇 蒸馏塔 NH3+air H2O+ NH3 H2O Air+ 少量NH3 吸收塔 蒸馏 吸收 几种典型平衡分离过程（一） 几种典型平衡分离过程（二） 分离均相混合物 (用传质过程组织) 所需解决的问题 过程方向、极限、推动力──热力学 过程计算（设计计算、操作型计算） 过程速率 单相传质 相间传质 分子扩散 对流扩散 ──动力学 6.2 均相混合物内的质量传递 6.2.1 传质的基本方式 单相内的传质机理： （1）分子扩散: 分子随机热运动的宏观结果。 固体、静止的流体和作层流流动的流体内部单独存在 （2）涡流扩散