传质机理和扩散速率.ppt

2.2传质机理与扩散速率传质机理与扩散速率浙江大学本科生课程化工原理1第七章 质量传递基础2.2传质机理与扩散速率传质机理与扩散速率一传质方式与理论一传质方式与理论当不平衡的气液两相接触时，若当不平衡的气液两相接触时，若yy*，则溶质从气相向，则溶质从气相向液相传递，为吸收过程液相传递，为吸收过程浙江大学本科生课程化工原理2第七章 质量传递基础双膜理论模型双膜理论模型要点：要点：(1)相相界界面面两两侧侧流流体体的的对对流流传传质质阻阻力力全全部部集集中中在在界界面面两两侧侧的的两两个个停停滞滞膜膜内内，膜膜内内传传质方式为分子扩散。质方式为分子扩散。(2)相相界界面面上上没没有有传传质质阻阻力力，即即可可认认为为所所需需的的传传质质推推动动力力为为零零，或或气气液液两两相相在在相相界界面面处达到平衡。处达到平衡。(3)气膜和液膜外湍流流动气膜和液膜外湍流流动,无浓度梯度无浓度梯度,即无扩散阻力即无扩散阻力二、传质理论简介二、传质理论简介气膜气膜 液膜液膜 pG pi 传质方向传质方向 Ci气相主体气相主体 液相主体液相主体 CLd dGd dLz距离距离双膜模型双膜模型组成组成浙江大学本科生课程化工原理3第七章 质量传递基础双膜理论模型双膜理论模型（1）A由气相主体到相界面，由气相主体到相界面，气相内传递气相内传递；（2）A在相界面上溶解，溶在相界面上溶解，溶解过程；解过程；（3）A自相界面到液相主体，自相界面到液相主体，液相内传递液相内传递。二、传质理论简介二、传质理论简介单相内传递方式：单相内传递方式：分子扩散；湍流扩散分子扩散；湍流扩散。浙江大学本科生课程化工原理4第七章 质量传递基础二、传质理论简介二、传质理论简介双膜模型缺陷：双膜模型缺陷：只适用与有固定相界面的情形；只适用与有固定相界面的情形；界面阻力不计，这是一个尚有争议的问题界面阻力不计，这是一个尚有争议的问题浙江大学本科生课程化工原理5第七章 质量传递基础2.2传质机理与扩散速率传质机理与扩散速率一传质方式与理论一传质方式与理论每每cm3所具有的分子个数，所具有的分子个数，氧气：氧气：2.51019水：水：3.31022铜：铜：7.31022浙江大学本科生课程化工原理6第七章 质量传递基础一分子扩散一分子扩散 2.2.1分子扩散与分子扩散与费克定律费克定律 A B 扩散现象扩散现象 分子扩散：在静止或滞流流体内部，若某一分子扩散：在静止或滞流流体内部，若某一组分存在浓度差，则因分子无规组分存在浓度差，则因分子无规则的热运动使该组分由浓度较高则的热运动使该组分由浓度较高处传递至浓度较低处，这种现象处传递至浓度较低处，这种现象称为分子扩散。称为分子扩散。扩散通量：单位时间内通过垂直于扩散方向扩散通量：单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积扩散的物质量，的单位截面积扩散的物质量，J表表示，示，kmol/(m2s)。浙江大学本科生课程化工原理7第七章 质量传递基础二费克定律二费克定律 A B 扩散现象扩散现象 温度、总压一定，组分温度、总压一定，组分A在扩散方向上任一点在扩散方向上任一点处的扩散通量与该处处的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比。的浓度梯度成正比。2.2.1分子扩散与分子扩散与费克定律费克定律 浙江大学本科生课程化工原理8第七章 质量传递基础二费克定律二费克定律 A B 扩散现象扩散现象 2.2.1分子扩散与分子扩散与费克定律费克定律 混合物的总浓度在各处是相等的，即：浙江大学本科生课程化工原理9第七章 质量传递基础二费克定律二费克定律 理想气体：理想气体：=费克定律的其它表达形式：费克定律的其它表达形式：2.2.1分子扩散与分子扩散与费克定律费克定律 浙江大学本科生课程化工原理10第七章 质量传递基础说明：说明：（1）JA是相对扩散通量是相对扩散通量（2）DA,B是物性之一是物性之一二费克定律二费克定律 DA,B（气）（气）10-5m2/sDA,B（液）（液）10-9m2/sDA,B（固）（固）1）代表总体流动的影响代表总体流动的影响浙江大学本科生课程化工原理19第七章 质量传递基础漂流因数漂流因数（1）代表总体流动的影响代表总体流动的影响思考：思考：混合气中混合气中A A组分的浓度愈高，漂流因数则愈如何变化？组分的浓度愈高，漂流因数则愈如何变化？漂流因子的大小反映了总体流动对传质速率的影响程度，溶质的漂流因子的大小反映了总体流动对传质速率的影响程度，溶质的浓度愈大，其影响愈大。其值为总体流动使传质速率较单纯分子扩散浓度愈大，其影响愈大。其值为总体流动使传质速率较单纯分子扩散增大的倍数。当混合物中溶质增大的倍数。当混合物中溶质A的浓度较低时，的浓度较低时，PPBm，总体流动可，总体流动可以忽略不计以忽略不计浙江大学本科生课程化工原理20第七章 质量传递基础结论：结论：1）、漂流因数，漂流因数，无因次无因次 2）单向扩散体现在吸收过程中。）单向扩散体现在吸收过程中。漂流因数的影响因素：漂流因数的影响因素：浓度高，漂流因数大，总体流动的影响大。浓度高，漂流因数大，总体流动的影响大。低浓度时，漂流因数近似等于低浓度时，漂流因数近似等于1，总体流动的影响小。，总体流动的影响小。浙江大学本科生课程化工原理21第七章 质量传递基础若为单向扩散，则若为单向扩散，则浙江大学本科生课程化工原理22第七章 质量传递基础例例：在在温温度度为为20、总总压压为为101.3kPa的的条条件件下下，CO2与与空空气气混混合合气气缓缓慢慢地地沿沿着着Na2CO3溶溶液液液液面面流流过过，空空气气不不溶溶于于Na2CO3溶溶液液。CO2透透过过1mm厚厚的的静静止止空空气气层层扩扩散散到到Na2CO3溶溶液液中中，混混合合气气体体中中CO2的的摩摩尔尔分分率率为为0.2，CO2到到达达Na2CO3溶溶液液液液面面上上立立即即被被吸吸收收，故故相相界界面面上上CO2的的浓浓度度可可忽忽略略不不计计。已已知知温温度度20时时，CO2在在空空气气中中的的扩扩散散系数为系数为0.18cm2/s。试求。试求CO2的传质速率为多少？的传质速率为多少？面试必学的金科玉律：面试必学的金科玉律：1.不要扯闲话你的工作是对你将要面试的公司有一个全面的了解。关于昨晚的歌曲不要扯闲话你的工作是对你将要面试的公司有一个全面的了解。关于昨晚的歌曲“和明星共舞和明星共舞”的小道消息或是你最喜欢的博客的闲谈都不会让你得到工作。永远都不要感觉你必须用闲谈来丰富面试内容。尽量谈谈和产业或公司有关的一些严肃的话题。适当保持沉默也比面试中的瞎扯淡要好。的小道消息或是你最喜欢的博客的闲谈都不会让你得到工作。永远都不要感觉你必须用闲谈来丰富面试内容。尽量谈谈和产业或公司有关的一些严肃的话题。适当保持沉默也比面试中的瞎扯淡要好。2.不要一直保持笑脸面试中一直保持笑脸被看做是紧张和缺乏自信的表现。一直微笑的脸流露出一种虚假的感觉，面试官很容易就会发现这一点。相反，要有思想，且让别人感到愉快。该笑的时候要微笑。在镜子或朋友面前练习一下笑的技巧。不要一直保持笑脸面试中一直保持笑脸被看做是紧张和缺乏自信的表现。一直微笑的脸流露出一种虚假的感觉，面试官很容易就会发现这一点。相反，要有思想，且让别人感到愉快。该笑的时候要微笑。在镜子或朋友面前练习一下笑的技巧。3.不要流汗穿一件背心或是多穿了一些衣服都有可能让你失掉工作。手掌流汗或者额头上有汗珠都不会给人好印象。你不是在申请做一个私人教练。流汗会被看做是弱势或者紧张的标志。穿好参加面试的服装在朋友面前排练一下。工作面试是你一定不想感到热的地方。不要流汗穿一件背心或是多穿了一些衣服都有可能让你失掉工作。手掌流汗或者额头上有汗珠都不会给人好印象。你不是在申请做一个私人教练。流汗会被看做是弱势或者紧张的标志。穿好参加面试的服装在朋友面前排练一下。工作面试是你一定不想感到热的地方。4.不要太小节询问午餐地点或是会议室方位会让面试官觉得你缺乏充足的准备或积极主动性。做好准备。不要问一些关于公司的常规元素或功能的问题，例如：职工在哪，工作室的规模，以及公司关于咖啡时间的政策等。不要太小节询问午餐地点或是会议室方位会让面试官觉得你缺乏充足的准备或积极主动性。做好准备。不要问一些关于公司的常规元素或功能的问题，例如：职工在哪，工作室的规模，以及公司关于咖啡时间的政策等。5.不要做拦路石面试官想要寻求一些敢于承担有挑战性项目或工作的候选人。犹豫或是爱说不的心态都想红色领结一样明显，那也被看做是负面的表现。联系对那些关于你对工作任务的兴趣或是某项可能让你有所考虑的工作的问题说不要做拦路石面试官想要寻求一些敢于承担有挑战性项目或工作的候选人。犹豫或是爱说不的心态都想红色领结一样明显，那也被看做是负面的表现。联系对那些关于你对工作任务的兴趣或是某项可能让你有所考虑的工作的问题说“是是”，“好的好的”。6.不要说谎研究证明职工老是在工作地点说谎。说谎不会带给你工作的。在工作面试中即使是轻微的夸张也算是说谎。不要说谎。永远不要凭空夸大你的简历，也不要粉饰自己的成就。和一个适度自信的人谈话，以及和一个吃牛的谈话是不一样的。一个谎言可能就会毁了你的面试。有经验的面试官一眼就能识别你的谎言，然后让你离开。不要说谎研究证明职工老是在工作地点说谎。说谎不会带给你工作的。在工作面试中即使是轻微的夸张也算是说谎。不要说谎。永远不要凭空夸大你的简历，也不要粉饰自己的成就。和一个适度自信的人谈话，以及和一个吃牛的谈话是不一样的。一个谎言可能就会毁了你的面试。有经验的面试官一眼就能识别你的谎言，然后让你离开。7.不要太难伺候如果你开始谈论工作温度要适宜，座椅要适合你的背，冷水器里要装满进口的矿泉水，那么很可能不管你多适合这个工作，面试官都会给你一个礼貌的微笑，然后让你离开。今天在职的任何人都不愿意去雇用一个对自己的工作环境过分挑剔的人。不要太难伺候如果你开始谈论工作温度要适宜，座椅要适合你的背，冷水器里要装满进口的矿泉水，那么很可能不管你多适合这个工作，面试官都会给你一个礼貌的微笑，然后让你离开。今天在职的任何人都不愿意去雇用一个对自己的工作环境过分挑剔的人。8.不要成为一个小丑幽默是很主观的东西。虽然笑话可能对你的面试有帮助，但你需要对你的笑话的内容谨慎一些。你很可能不知道面试官的敏感性，更别说什么能让他们发笑了。另一方面，没有其他东西能够像适当的微笑那样减轻工作面试中的紧张。所以你可以在打趣不要成为一个小丑幽默是很主观的东西。虽然笑话可能对你的面试有帮助，但你需要对你的笑话的内容谨慎一些。你很可能不知道面试官的敏感性，更别说什么能让他们发笑了。另一方面，没有其他东西能够像适当的微笑那样减轻工作面试中的紧张。所以你可以在打趣的说的说“今天真是面试的好天气啊！今天真是面试的好天气啊！”时稍稍礼貌的笑一下。时稍稍礼貌的笑一下。9.不要语出伤人一般说来，语出伤人者被认为是背后出刀的人，他们经常用别人的功劳来得到好评。在面试的情况下，语出伤人的人总是情不自禁的说他的前一位雇主的坏话。如果你把之前的工作地点说得像地球上的地狱一样，那么正在面试你的人会禁不住想要打电话给他们证实一下到底谁是真正的恶魔。不要语出伤人一般说来，语出伤人者被认为是背后出刀的人，他们经常用别人的功劳来得到好评。在面试的情况下，语出伤人的人总是情不自禁的说他的前一位雇主的坏话。如果你把之前的工作地点说得像地球上的地狱一样，那么正在面试你的人会禁不住想要打电话给他们证实一下到底谁是真正的恶魔。10.不要浪费时间在每一个工作面试中，有望被录用的人都会有问问题的时间。要让你的问题机智、切中要点，还要注意观察办公桌对面的面试官的眼神，看看自己问的是不是足够多了。若果你问太多不重要的问题，面试官就会把你看做一个以后会因一些不重要的或是浪费时间的小事而浪费公司资源的人。不要浪费时间在每一个工作面试中，有望被录用的人都会有问问题的时间。要让你的问题机智、切中要点，还要注意观察办公桌对面的面试官的眼神，看看自己问的是不是足够多了。若果你问太多不重要的问题，面试官就会把你看做一个以后会因一些不重要的或是浪费时间的小事而浪费公司资源的人。浙江大学本科生课程化工原理23第七章 质量传递基础