第7章传质与分离过程概论

第七章 传质与及分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。

已知入塔混合气中氨含量为5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。

解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。

120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为 10.09030.099310.0903Y ==-20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。

2. 试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立： （1） 2)B A A B A B A A (d d M x M x x M M w +=（2）2A )(d d BB AA B A A M w M w M M w x +=解：（1）BB A A A A A M x M x x M w +=BA A A)1(A A M x M x x M -+=2)B B A )B A )B B A (A A (A (A A A d A d M x M x M M M x M x M x M x w +-+=-2)B B A )B A (B A A (M x M x x x M M +=+由于 1B A =+x x 故 2)B B A A B A A (d Ad M x M x x M M w +=（2）BB AA A AA M w M w M w x +=2)()(Ad A d BB A A BAA ABB AA A 11)(1M w M w M M M w M w M w M w x+-+=-2)(BA 1(BB A A )B A M w M w M M w w ++=2)(BB AA B A 1M w M w M M +=故 2)(d A d BB AA B A A M w M w M M w x +=3. 在直径为0.012 m 、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过N 2进行稳态分子扩散。

复习第十一章干燥1、 干燥过程是热、质同时传递的过程。

传热推动力：热空气与湿物料的温差（气相固相）传质推动力：物料表面的水汽分压与热空气中的水汽分压之差「固相 * 气相） 2、 除湿方法:机械除湿：沉降、过滤、离心等，出去大量水分，但是除湿不彻 底。

吸附除湿：除去少量水分，只适合在实验室使用。

加热除湿：加热使水分汽化而移除，除湿彻底，但能耗高。

工业上往往将两种方法联合起来操作，先用比较经济的机械方法除去湿物料 中的大部分湿分，然后再利用干燥方法继续除湿3、 干燥分类：按操作压力：常压干燥、真空干燥（适于处理热敏性及易氧化的物料） 操作方式：连续干燥：生产能力大、产品质量均匀、热效率高等优点 间歇操作：处理小批量、多品种或要求干燥时间长的物料。

传热方式：传导干燥、对流干燥、辐射干燥、介电加热干燥等。

4、 湿度的计算：湿度为空气中水汽质量与绝干空气的质量之比，又称湿含量或绝对湿度。

常压下湿空气可视为理想混合气体,5、相对湿度百分数^■湿空气中水汽分压p 与同温度下水的饱和蒸气压p s 之比P100% H 二 ~~ P s pP 总- p sp=p s ，® =1 ——饱和00气%湿空气的®越小,，吸湿能力越大 p=0,「=0,表示空气中不含水分，为绝干空气。

P s&比体积（湿容积）s V H 在湿空气中，1kg 绝干气的体积和相应Hkg 水汽体积 之和。

V H =1kg 绝干气的体积+ Hkg 水汽的体积 m 3湿空气/ kg 绝干气 温度为t ,总压为p 总得湿空气比体积为7、比热容：常压下将以1kg 绝干气为基准的湿空气的温度升高（或降低）1 C 所吸收（或放出）的热量。

计算C H F.01488H湿空气中水汽的质量 H --湿空气中绝干气的质量生Y290 .622 丫饱和湿度：H s =0.622 p sP 总一 P sH 22.4 ◎皿卫518 273p 总(0.772 1.244H) W2731.013 105P 总8、焓的计算:以1 kg 绝干气为基准的湿空气的焓值 I =（1.01 1.88H ）t - 2490H9、 干球温度与湿球温度的区别：干球温度t ：空气的真实温度，用普通温度计测出的湿空气温度。

化工传质与分离过程
一、化工传质与分离过程
1. 定义
化工传质与分离过程指的是通过物理、化学或其他方式将原料中的物
质从一种物料中分离出来的过程，而另一种物料就是传质该物质的媒介。

2. 目标
将原料通过不同方式分离，将其形成符合工艺要求的单一物质料或多
种物质料。

3. 方法
（1）蒸馏：即利用不同沸点液体的差别，用蒸汽来将高沸点液体蒸发，得到更高沸点或低沸点液体；
（2）萃取：即利用萃取剂把溶解物从溶液中萃取出来分离；
（3）透析：即利用分子过滤的原理，将分子的大小作为界限，把分子
大的物质离开分子小的物质，得到分离的结果；
（4）聚类：即利用物料聚合的方法，将多种物料按照一定的聚类规则，聚合成一定形态一致的多种物料，进行分离；
（5）沉淀：即利用水溶液的pH值或溶质的活性，把有溶解或悬浮的
物质分离为比较纯净的物质。

4. 作用
（1）物料的分解：将原料中的物质按照一定的分离过程，分解成多种
物质；
（2）物料的提纯：将原料中的物质通过分离过程，可以提纯成单种物料，使之更加纯净；
（3）物料的精制：将原料中中的物质通过传质分离，可以使溶液中的物质增添成分，以达到高精度处理；
（4）物料的控制：通过传质分离，可以控制几种物料中比例、浓度和均匀性，以达到高效率工艺。

5. 应用
化工传质分离过程用于各种化工行业中，如原油加工，把原油分成石油气体、石油液体和各类残渣，并可获得更多的油产品；在电解废水处理中，能有效分离废水中的铁离子和阴离子，使铁离子含量尽可能降低；在食品饮料行业中，能有效把原料中的活性成分分离出来，以符合食品饮料行业的要求。

传质与分离过程
传质与分离过程是化学和物理学中的两个重要概念。

它们在许多领域中都有着广泛的应用，包括生物学、环境科学、工程学等等。

传质是指物质在不同相之间的传递过程，而分离过程则是将混合物中的组分分开的过程。

传质过程是物质从高浓度区域向低浓度区域的传递。

在自然界中，许多物质通过传质过程进行扩散。

例如，当我们在一间屋子里点燃一支香烟时，香烟中的微小分子会通过空气中的传质过程扩散到整个屋子里，使得整个屋子充满了香烟的味道。

传质过程的速度与浓度梯度有关，浓度梯度越大，传质速度越快。

分离过程是将混合物中的组分分开的过程。

我们在日常生活中经常用到分离过程。

例如，水可以通过蒸发和凝结的分离过程从盐水中分离出来。

另一个例子是用筛子将沙子和石子分离开来。

分离过程可以根据不同组分的性质和分离方法的原理来选择最适合的分离方法。

在化学工程中，传质与分离过程被广泛应用于各种工业过程。

例如，化工厂中的蒸馏塔就是利用不同组分的沸点差异通过蒸发和冷凝的分离过程从混合物中分离出纯净的组分。

另一个例子是在制药工业中，通过传质过程将溶液中的药物从溶剂中提取出来。

在环境科学中，传质与分离过程也起着重要作用。

例如，土壤中的污染物可以通过传质过程迁移到地下水中，导致地下水污染。

因此，了解传质过程可以帮助我们更好地管理和修复环境。

总之，传质与分离过程在许多领域中都有重要的应用。

它们是化学和物理学中的基本概念，对于我们理解和应用科学知识具有重要意义。

通过研究传质与分离过程，我们可以更好地了解物质的传递与分离规律，并运用这些知识解决实际问题。

第七章传质分离过程概述第一节概述一、化工生产中的传质过程传质分离过程：利用物系中不同组分的物理性质或化学性质的差异来造成一个两相物系，使其中某一组分或某些组分从一相转移到另一相，达到分离的目的，这一过程称为传质分离过程。

以传质分离过程为特征的基本单元操作在化工生产中很多，如：（1）气体吸收选择一定的溶剂（外界引入第二相）造成两相，以分离气体混合物。

如用水作溶剂来吸收混合在空气中的氨，它是利用氨和空气在水中溶解度的差异，进行分离。

（2）液体蒸馏对于液体混合物，通过改变状态，如加热气化，使混合物造成两相，它是利用不同组分挥发性的差异，进行分离。

（3）固体干燥对含一定湿分（水或其它溶剂）的固体提供一定的热量，使溶剂汽化，利用湿分压差，使湿分从固体表面或内部转移到气相，从而使含湿固体物料得以干燥。

（4）液-液萃取向液体混合物中加入某种溶剂，利用液体中各组分在溶剂中溶解度的差异分离液体混合物，在其分离过程中，溶质由一液相转移到另一液相。

（5）结晶对混合物（蒸汽、溶液或熔融物）采用降温或浓缩的方法使其达到过饱和状态，析出溶质，得到固体产品。

（6）吸附利用多孔固体颗粒选择性地吸附混合物（液体或气体）中的一个组分或几个组分，从而使混合物得以分离。

其逆过程为脱附过程。

（7）膜分离利用固体膜对混合物中各组分的选择性渗透从而分离各个组分。

二、相组成表示法1．质量分率与摩尔分率质量分率：质量分率是指在混合物中某组分的质量占混合物总质量的分率。

摩尔分率：摩尔分率是指在混合物中某组分的摩尔数n A占混合物总摩尔数n的分率。

2．质量比与摩尔比质量比是指混合物中某组分A的质量与惰性组分B（不参加传质的组分）的质量之比。

摩尔比是指混合物中某组分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。

3．质量浓度与摩尔浓度质量浓度定义为单位体积混合物中某组分的质量。

摩尔浓度是指单位体积混合物中某组分的摩尔数。

4．气体的总压与理想气体混合物中组分的分压总压与某组分的分压之间的关系为摩尔比与分压之间的关系为摩尔浓度与分压之间的关系为第二节质量传递的方式与描述一、双膜理论双膜理论基于双膜模型，它把复杂的对流传质过程描述为溶质以分子扩散形式通过两个串联的有效膜，认为扩散所遇到的阻力等于实际存在的对流传质阻力。

化工传质与分离过程范文模板及概述1. 引言1.1 概述化工传质与分离过程是化学工程领域一个重要的研究方向。

传质作为化工过程中物质转移的基本现象，对于提高反应效率，优化分离过程以及实现工业生产具有至关重要的作用。

分离过程则是指将混合物中的不同组分分离出来的一系列工艺和技术手段。

本文将结合传质基础知识，探讨传质在分离过程中的作用以及分离过程对传质性能的影响，并进一步探讨如何优化实际分离过程以提高效率。

1.2 文章结构本文总共包括五个主要部分：引言、传质基础、分离过程概述、传质与分离过程的关系和结论。

在引言部分，我们首先概述了化工传质与分离过程的研究背景和意义，并介绍了本文所涵盖的内容。

之后，文章将详细阐述传质基础知识，包括传质定义、传质机制和传质模型。

接着，在第三部分中，我们会对各种常见的分离过程进行概述，包括定义、分类和应用领域。

第四部分将重点讨论传质在分离过程中的作用以及分离过程对传质性能的影响，并探讨如何通过优化过程来提高效率。

最后，在结论部分，我们将总结文章的主要观点和要点，并展望未来发展方向。

1.3 目的本文的目的是介绍化工传质与分离过程的基础知识和关系，并探讨如何通过优化分离过程来提高传质性能。

通过深入了解传质基础知识和各种常见的分离过程，读者可以更好地理解传质在实际工程中的应用。

此外，本文还旨在为相关领域研究者提供一个全面而清晰的概述，帮助他们在自己的研究项目中更好地设计和优化分离过程。

2. 传质基础2.1 传质定义传质是指在不同相的两个物质之间发生物质或能量交换的过程。

在化工领域中，传质通常涉及物质的扩散、溶解和析出等过程。

2.2 传质机制传质机制是指描述物质在不同相之间传递的方式和规律。

主要有以下几种传质机制：2.2.1 扩散扩散是指物质由浓度高的区域向浓度低的区域自发移动的过程。

根据扩散介质的性质，可以分为气体扩散、液体扩散和固体扩散三种形式。

2.2.2 对流对流是指由于流体的运动而导致物质传递的过程。

第7章传质与分离过程概论
一、选择题
根据双模理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，已液相浓度表示的总传质系数（）。

A．大于气相分传质系数；
B．近似等于液相分传质系数；
C．小于气相分传质系数；
D．近似等于气相分传质系数。

【答案】B
【解析】溶解度很小时，为液膜控制。

二、简答题
双膜论的主要论点有哪些？并指出官的优点和不足之处。

答：主要论点：
（1）相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面，相界面两侧分别各有一个稳定的气膜和液膜，吸收质以分子扩散的方式通过此两膜；
（2）在两膜层以外的气液两相主体中，由于流体的充分湍动，吸收质的浓度基本上是均匀的、全部浓度变化集中在两膜层中，即阻力集中在两膜层内：
（3）在相界面处，气液两相达到平衡，即界面上没有阻力。

实验证明，在气速较低时，用双膜理论解释吸收过程是符合实际情况的，即提高速度，
可增大吸收率已为实践所证实。

根据这一理论的基本概念所确定的吸收速率关系，至今仍是填料吸收塔设计计算的主要依据。

界面更新对吸收过程是一重要影响因素，双模论对于这种情况并无考虑进去，这是它的局限性。

但当速度较高时，气液两相界面就处于不断更新的状态，并不存在稳定的气膜和液膜，。

化工传质与分离过程化工传质与分离过程指的是在化工行业中，通过传质过程和分离过程实现物质的转移和分离操作。

传质过程是指物质在不同相（包括气相、液相和固相）之间的传递过程，分离过程则是将混合物中的不同组分进行分离的过程。

本文将对传质与分离过程的基本原理以及常用的传质与分离技术进行详细介绍。

一、传质过程传质过程主要包括质量传递和能量传递两个方面，其中质量传递是指物质在不同相之间的传递过程，能量传递是指通过传质过程实现能量的转移。

传质过程的基本原理为溶质在物理力场的作用下从高浓度处向低浓度处传递，经典的传质过程有扩散、对流和反应等。

1.扩散：扩散是指溶质由高浓度处向低浓度处自发传递的过程，其主要原理是在浓差梯度作用下，溶质由高浓度区域经过空间的携带和碰撞，向低浓度区域移动，直到达到平衡。

扩散过程可以分为分子扩散、界面扩散和体扩散等。

2.对流：对流是指溶质在流体介质中由于流场的存在而引起的传递过程。

对流传质主要分为强迫对流和自然对流两种类型。

强迫对流是通过外加的外力使得流体产生不均匀速度场，从而引起的传质；自然对流则是由于温度和密度的差异，引起流体的密度变化，进而形成流体的自然循环。

3.反应：反应传质是指传质过程中 beginspace 同时 Beginspace 进行化学反应的传质过程。

在反应传质过程中，溶质通过扩散或对流到达反应界面，参与反应之后再分散到溶液中。

传质过程的研究对于理解物质转移和分离过程的机理、改进传质分离过程的性能和优化操作条件具有重要的意义。

二、分离过程分离过程是指将混合物中的不同组分分离出来的操作过程，常用的分离技术有凝固、蒸馏、萃取、吸附和膜分离等。

以下将详细介绍其中的几种分离技术。

1.凝固：凝固是指物质由液体状态转变为固体状态的过程。

这种分离方法常用于分离固体颗粒和溶液之间的混合物，通过凝固可以将溶液中的固体颗粒分离出来。

2.蒸馏：蒸馏是一种利用物质的沸点差异进行分离的方法。

通过加热混合液体，使其中沸点较低的组分先从液体中蒸发出来，然后再冷凝成液体，从而实现分离不同沸点组分的目的。