传质过程导论ppt课件.ppt

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1、第八章传质过程导论8.1工业生产中的传质过程8.2扩散原理8.4板式塔与填料塔8.3流体与界面间的传质长江大学机械工程学院一、工业生产中的传质过程传质分离过程：物质从一相到另一相的传递过程。依据：混合物中各组分在两相间平衡分配不同。8.1工业生产中的传质过程（a）吸收气相液相B+AS+A吸收脱吸AA8.1工业生产中的传质过程——利用不同气体组分在某种液体溶剂中的溶解度差异，对其进行选择性溶解，从而将气体混合物各组分分离的传质过程。增湿、减湿气相水B+AA（水）减湿增湿AA8.1工业生产中的传质过程工业典型应用：水吸收空气中的氨气；碱溶液吸收烟道气

2、中SO2；气体的增湿和减湿；（b）液－液萃取液相液相B+AS+A萃取A8.1工业生产中的传质过程——利用液体混合物中各组分对溶剂溶解度的差异来分离或提纯物质的传质过程。（c）浸沥（固－液萃取）固相液相B+AS+A浸沥A8.1工业生产中的传质过程用有机溶剂（如己烷）从大豆、花生、葵花籽等农作物中浸取菜油；用水从甘蔗和甜菜中浸取可溶蔗糖；用硫酸从固态矿石中浸取铜。工业典型应用：（d）结晶液相固相S+AA（或S+A）结晶溶解AA8.1工业生产中的传质过程（e）吸附气相或液相固相B+AC吸附脱附AA8.1工业生产中的传质过程工业典型应用：从天然气中除去含

3、硫化合物；从空气中分离气味物质。从废水中除去有机物；从有机物中脱除带色物质等。（f）干燥固相气相B+AC+A干燥A8.1工业生产中的传质过程（g）精馏液相汽相A+BABA+B8.1工业生产中的传质过程——利用液体混合物中各组分挥发度的差异来分离或提纯物质的传质过程。乙醇—水溶液的蒸馏生产富集的乙醇；氨-水溶液的蒸馏生产富集的氨气。天然石油的蒸馏分离各种馏分产品。工业典型应用：二、相似传质过程间的对比（1）吸收与精馏气相液相B+AS+A吸收脱吸AA液相汽相A+BABA+B8.1工业生产中的传质过程（2）增湿、减湿与结晶气相水B+AA（水）减湿增湿A

4、A液相固相S+AA(S+A)结晶溶解AA（3）浸沥与干燥固相液相B+AS+A浸沥A固相气相B+AC+A干燥A蔗糖制取用甘蔗提取蔗糖时，将甘蔗粉碎放到水中搅拌，得到蔗糖溶液和蔗渣的混合物：蔗糖溶液和蔗渣的混合物过滤蔗糖溶液吸附脱色蒸发、结晶蔗糖蔗糖成品干燥蔗糖溶液浸出法：采用溶剂油（6号轻汽油）将油脂原料经过充分浸泡后进行高温（260℃）提取，经过“六脱”工艺（脱脂、脱胶、脱水、脱色、脱臭、脱酸）加工而成。出油率高，生产成本低，价格低于压榨法。高温精炼工艺损失了天然植物油的原汁原味，脂溶性维生素会受到破坏，且残留微量“6号”轻汽油。食用油制作工艺压

5、榨法：依靠物理压力将油脂直接从油料中分离出来，全过程不涉及任何化学添加剂，产品安全、卫生、无污染。压榨法又分冷压榨和热压榨。菜籽碎薄片6号油萃取油汽油混合物蒸馏半成品油食用油加热→冷却→结晶→过滤（脱蜡）半成品油半成品油水化→蒸馏→干燥（脱酸/脱水）白土及少量活性炭（脱色）半成品油半成品油脱脂、脱胶、脱水、脱色、脱臭、脱酸游离脂肪酸、醛、酮蒸馏（脱臭）吸附→过滤（脱胶）三、相组成的表示法（1）质量分数和摩尔分数质量分数：在混合物中某组分的质量占混合物总质量的分数/百分数。8.1工业生产中的传质过程摩尔分数：在混合物中某组分的摩尔数nA占混合物总摩

6、尔数n的分率。气相：液相：质量分数与摩尔分数的关系：8.1工业生产中的传质过程（2）质量比和摩尔比质量比：混合物中某组分A的质量与惰性组分B（不参加传质的组分）的质量之比。8.1工业生产中的传质过程摩尔比：混合物中某组分A的摩尔数与惰性组分B（不参加传质的组分）的摩尔数之比。质量比与质量分数间的关系？摩尔比与摩尔分数之间的关？摩尔分数与摩尔比的关系:8.1工业生产中的传质过程质量分数与质量比的关系:（3）质量浓度与摩尔浓度（物质的量浓度）质量浓度：单位体积混合物中某组分的质量。质量浓度与质量分数的关系?质量浓度和密度是否相等？8.1工业生产中的传

7、质过程摩尔浓度：单位体积混合物中某组分的摩尔数。理想气体：例1：在一常压、298K的吸收塔内，用水吸收混合气中的SO2。已知混合气体中含SO2的体积百分比为20%，其余组分可看作惰性气体，出塔气体中含SO2体积百分比为2%，试分别用摩尔分数、摩尔比和摩尔浓度表示进、出塔气体中SO2的组成。解：混合气可视为理想气体，以下标1表示进塔气体状态，2表示出塔气体状态。（a）摩尔分数y1y2（b）摩尔比（c）摩尔浓度例2：空气中含有四氯化碳（CCl4）蒸气，由101.3kPa、293K压缩到1013kPa后通入冷却-冷凝器，测得313K下CCl4冷凝，混合

8、气出冷凝器时的温度为300K,求：（1）压缩前及冷凝前、后，CCl4的质量分数、质量比和摩尔浓度；（2）CCl4蒸气冷凝的百分率。（四氯