3.MASS-TRANSFER THEORIES

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Chapter 7 Equilibrium-Stage Operations
Advertisements

首 页 首 页 上一页 下一页 本讲内容 投影法概述三视图形成及其投影规律平面立体三视图、尺寸标注 本讲内容 复习: P25~P31 、 P84~P85 作业: P7, P8, P14[2-32(2) A3 (1:1)]
Chapter 2 Introduction to Heat Transfer
1 第五章 干燥原理 西安建筑科技大学 粉体工程研究所. 2 提 纲 干燥静力学 干燥速率和干燥过程 干燥技术.
ERT 313/4 BIOSEPARATION ENGINEERING MASS TRANSFER & ITS APPLICATIONS
Dept of Chemical and Biomolecular Engineering CN2125E Heat and Mass Transfer Dr. Tong Yen Wah, E , (Mass Transfer, Radiation)
Introduction to Mass Transfer
..perhaps the hardest place to use Bernoulli’s equation (so don’t)
高等輸送二 — 質傳 Lecture 7 Fundamentals of Mass Transfer
平衡态电化学 化学电池 浓差电池 电极过程动力学.
第二章 质点组力学 质点组:许多(有限或无限)相 互联系的质点组成的系统 研究方法: 1. 分离体法 2. 从整体考虑 把质点的三个定理推广到质点组.
两极异步电动机示意图 (图中气隙磁场形象地 用 N 、 S 来表示) 定子接三相电源上,绕组中流过三相对称电流,气 隙中建立基波旋转磁动势,产生基波旋转磁场,转速 为同步速 : 三相异步电动机的简单工作原理 电动机运行时的基本电磁过程: 这个同步速的气隙磁场切割 转子绕组,产生感应电动势并在 转子绕组中产生相应的电流;
关于离子加热的探讨. 两个要探讨的基本问题 如何定义等离子体的加热过程 ? 等离子体加热是否必然牵涉到耗散 ?
11-8. 电解质溶液的 活度和活度系数 电解质是有能力形成可以 自由移动的离子的物质. 理想溶液体系 分子间相互作用 实际溶液体系 ( 非电解质 ) 部分电离学说 (1878 年 ) 弱电解质溶液体系 离子间相互作用 (1923 年 ) 强电解质溶液体系.
放电 充电. 丹尼尔 (Daniell) 电池 (1836 年 ) p.333 丹尼尔 (Daniell) 电池 (1836 年 ) 消除液接界电势.
离子交换的基本理论 郑好转 化学 5 班 唐南理论 唐南理论把离子交换树脂看作是一种具有弹 性的凝胶, 它能吸收水分而溶胀. 溶胀后的离子 交换树脂的颗粒内部可以看作是一滴浓的电解 质溶液. 树脂颗粒和外部溶液之间的界面可以看 作是一种半透膜, 膜的一边是树脂相, 另一边为 外部溶液.
Red 1 Ox 1 +z 1 e Ox 2 +z 2 e Red 2 放电 ( 原电池 ) (-) 极 (+) 极 阳极 阴极 阳极 Ox 1 +z 1 e Red 1 Red 2 Ox 2 +z 2 e V E V  i,-  i,+ -- ++ IaIa IaIa IcIc IcIc.
线性代数习题课 吉林大学 术洪亮 第一讲 行 列 式 前面我们已经学习了关 于行列式的概念和一些基本 理论,其主要内容可概括为:
导体  电子导体  R   离子导体 L  mm      ,,, m m 
电荷传递之处.
CHE/ME 109 Heat Transfer in Electronics
第六节 辐射传热 基本概念和定律 一. 基本概念 1. 热射线 无线电波无线电波 红外线红外线 可见光可见光 紫外线紫外线 伦琴射线伦琴射线 射线射线 热射线 电磁波谱 波长   m 约为  m 2. 吸收、反射和透射 QAQA Q QRQR QDQD Q=Q A.
流态化 概述 一、固体流态化:颗粒物料与流动的流体接触,使颗粒物料呈类 似于流体的状态。 二、流态化技术的应用:流化催化裂化、吸附、干燥、冷凝等。 三、流态化技术的优点:连续化操作;温度均匀,易调节和维持; 气、固间传质、传热速率高等。 四、本章基本内容: 1. 流态化基本概念 2. 流体力学特性 3.
非均相物系的分离 沉降速度 球形颗粒的 :一、自由沉降 二、沉降速度的计算 三、直径计算 1. 试差法 2. 摩擦数群法 四、非球形颗粒的自由沉降 1. 当量直径 de :与颗粒体积相等的圆球直径 V P — 颗粒的实际体积 2. 球形度  s : S—— 与颗粒实际体积相等的球形表面积.
11-13 电极电势 电池电动势 ( 为各类界面电势差之和 ) E. 平衡时电化学势  i sol + z i e 0  sol =  i M + z i e 0  M.
化学系 3 班 何萍 物质的分离原理 世世界上任何物质,其存在形式几乎均以混合 物状态存在。分离过程就是将混合物分成两 种或多种性质不同的纯物质的过程。 分分子蒸馏技术是一种特殊的液-液分离技术。
第一节 相图基本知识 1 三元相图的主要特点 (1)是立体图形,主要由曲面构成; (2)可发生四相平衡转变; (3)一、二、三相区为一空间。
导体  电子导体  R   L  i 离子导体  ( 平衡 ) mm   .
可逆电动势 可逆电动势必须满足的两个条件 1. 电池中的化学反应可向 正反两方向进行 2. 电池在十分接近平衡 状态下工作 Reversible Electromotive Force (emf)
平衡态电化学 化学电池 浓差电池. 平衡态电化学 膜电势 化学电池浓差电池 电极过程动力学 Electrode Kinetics 极 化 Polarization.
§8-3 电 场 强 度 一、电场 近代物理证明:电场是一种物质。它具有能量、 动量、质量。 电荷 电场 电荷 电场对外的表现 : 1) 电场中的电荷要受到电场力的作用 ; 2) 电场力可移动电荷作功.
电磁学的一种新的解释 —— 电磁空间 胡凌志 车韶 (物理一班) 内容概要: 1. 想法的由来。 2. 一些概念。 3. 与经典理论的符合。 4. 解释 A-B 效应。 5. 理论的美与缺陷。
Department of Mathematics 第二章 解析函数 第一节 解析函数的概念 与 C-R 条件 第二节 初等解析函数 第三节 初等多值函数.
Introduction to Convection: Mass Transfer Chapter Six and Appendix E Sections 6.1 to 6.8 and E.4.
Diffusion Mass Transfer
Fluid Dynamics: Boundary Layers
ADVANCED MASS TRANSFER
《 UML 分析与设计》 交互概述图 授课人:唐一韬. 知 识 图 谱知 识 图 谱知 识 图 谱知 识 图 谱.
Dr. R. Nagarajan Professor Dept of Chemical Engineering IIT Madras Advanced Transport Phenomena Module 6 Lecture 25 1 Mass Transport: Composite Planar.
高等輸送二 — 質傳 Lecture 8 Forced convection
Terry Rigdon. Ethanol (ethyl alcohol) Made from biomass such as corn or sugar Ethanol added to gasoline Benefits of ethanol over gasoline Brazil has introduced.
Air / Water Gas Exchange The distribution of a chemical across the air-water interface between the atmospheric gas phase and the water dissolved phase.
Principles of Diffusion and Mass Transfer Between Phases
Mass Transfer Coefficient
1 Combined Heat and Mass Transfer Model in Amines System Xiao Luo and Hallvard F. Svendsen Norwegian University of Science and Technology (NTNU) Trondheim,
Lesson 13 CONVECTION HEAT TRANSFER Given the formula for heat transfer and the operating conditions of the system, CALCULATE the rate of heat transfer.
D. K. Cheng Field and Wave Electromagnetics Chapter 5 Steady Electric Currents.
老子大道的逻辑解析 思东创作室 编号: 006. 直接性 — 第 1 章 01— 间接性 直接性 — 第 1 章 02— 间接性.
EC 营客通产品操作(九) EC 营客通产品操作(九) 400 电话 400 电话. 400 电话有助于提升企业形象,无论企业地址变更、机构 变化、人员变动,联系方式永远不变。且在 EC 上申请的 400 电话可以在 EC 平台上进行统一的 400 电话接听及 400 电话客服的管理。
Prof. Mohammad Asif Room 2B45, Building 3
Nazaruddin Sinaga Laboratorium Efisiensi dan Konservasi Energi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
力的合成 力的合成 一、力的合成 二、力的平行四边形 上一页下一页 目 录 退 出. 一、力的合成 O. O. 1. 合力与分力 我们常常用 一个力来代替几个力。如果这个 力单独作用在物体上的效果与原 来几个力共同作用在物体上的效 果完全一样,那么,这一个力就 叫做那几个力的合力,而那几个 力就是这个力的分力。
Convection in Flat Plate Boundary Layers P M V Subbarao Associate Professor Mechanical Engineering Department IIT Delhi A Universal Similarity Law ……
Reynolds Analogy It can be shown that, under specific conditions (no external pressure gradient and Prandtle number equals to one), the momentum and heat.
八. 真核生物的转录 ㈠ 特点 ① 转录单元为单顺反子( single cistron ),每 个蛋白质基因都有自身的启动子,从而造成在功能 上相关而又独立的基因之间具有更复杂的调控系统。 ② RNA 聚合酶的高度分工,由 3 种不同的酶催化转 录不同的 RNA 。 ③ 需要基本转录因子与转录调控因子的参与,这.
External Flow: The Flat Plate in Parallel Flow Chapter 7 Section 7.1 through 7.3.
欢 迎 使 用 《工程流体力学》 多媒体授课系统 燕 山 大 学 《工程流体力学》课程组. 第九章 缝隙流动 概述 9.1 两固定平板间的层流流动 9.2 具有相对运动的两平行平板 间的缝隙流动 9.3 环形缝隙中的层流流动.
§9. 恒定电流场 第一章 静电场 恒定电流场. 电流强度  电流:电荷的定向移动  正负电荷反方向运动产生的电磁效应相同 ( 霍尔效应 特例 ) 规定正电荷流动的方向为正方向  电流方向:正方向、反方向  电流强度 ( 电流 ) A 安培 标量 单位时间通过某一截面的电荷.
Heat Transfer Su Yongkang School of Mechanical Engineering # 1 HEAT TRANSFER CHAPTER 6 Introduction to convection.
CONVECTION : An Activity at Solid Boundary P M V Subbarao Associate Professor Mechanical Engineering Department IIT Delhi Identify and Compute Gradients.
1 CHEM-E7130 Process Modeling Exercise Multicomponent mass transfer.
Mass Transfer transport of one constituent from a region of higher concentration to that of a lower concentration.
Diffusion Mass Transfer
A First Course on Kinetics and Reaction Engineering
Dimensional Analysis in Mass Transfer
Mass Transfer and Its Applications
Mass Transfer.
Convective Mass Transfer Coefficient
Chemical Engineering Department
XFlow™ 培训 第 10章 Discrete Phase Model 离散相模型 群QQ:
Presentation transcript:

3.MASS-TRANSFER THEORIES (1)Mass Transfer Coefficient For steady-state mass transfer through a stagnant layer of fluid , mass transfer rate can be predicted by following equations: (1)Equimolal diffusion or

(2)One-component mass transfer (one-way diffusion) More common used type of equations: Analogous to heat transfer, Heat transfer rate=(Heat transfer coefficient)  (Heat transfer driving force) Mass transfer rate=(Mass transfer coefficient)  (Mass transfer driving force)

Definition of mass transfer coefficient: The rate of mass transfer per unit area per unit concentration difference, usually based on equal molal flows. Other forms of mass transfer equations:

Therefore, =mass transfer coefficient based on molal concentration driving force =gas phase mass transfer coefficient based on the partial pressure driving force

=gas phase mass transfer coefficient based on the mole fraction differences =liquid phase mass transfer coefficient based on the mole fraction differences

Relations between mass transfer coefficients: Similarly, in liquid phase,

Here, =density of liquid, kg/m3 =average molecular weight of liquid Significance of kc: from

For steady-state equimolal diffusion in a stagnant film, mass transfer coefficient kc is the molecular diffusivity divided by the thickness of the stagnant layer(BT). When we are dealing with unsteady-state diffusion or diffusion in flowing streams(对流), Eq.(17.42) can still be used to give an effective film thickness BT from known values of kc and Dv.对于对流传质,(17.42)式有效, BT为有效膜厚度

(2)Film Theory Analogous to convective heat transfer, Heat transfer rate q:

Illustrational diagram of wetted wall tower BT The basic concept of the film theory is that the resistance to diffusion can be considered equivalent to(相等于) that in a stagnant film of a certain thickness Then, 膜理论基本概念是传质阻力相等于 停滞膜厚度 Illustrational diagram of wetted wall tower BT

The implication is that the coefficient kc varies with the first power of Dv, which is rarely true, but this does not detract from the value of the theory in many applications. The film theory is often used as a basis for complex problems of multi-component diffusion(多组分扩散) or diffusion plus chemical reaction. The value of BT depends on the diffusivity Dv and not just on flow parameters, such as Reynolds number. The concept of an effective film thickness is useful, but values of BT must not be confused with the actual thickness of the laminar layer(层流底层).

Effect of one-way diffusion When only one component A is diffusing through a stagnant film, the rate of mass transfer for a given concentration difference is greater than if component B is diffusing in the opposite direction. Where, =molal flux of one-way diffusion =molal flux of equimolal diffusion

Some times the mass transfer coefficient for one-way transfer is denoted by kc’ or ky’, then Because the correction is small compared to the uncertainty in the diffusivity and the mass-transfer coefficient.

(3)Boundary Layer Theory When diffusion through a stagnant fluid film , When diffusion takes place in a thin boundary layer near a surface where the fluid is in laminar flow, For boundary layer flows, no matter what the shape of the velocity profile or value of the physical properties, the transfer rate cannot increase with the 1.0 power of the diffusivity, as implied by the film theory.

(4)Penetration Theory(渗透理论) and Surface Renewal Theory表面更新理论 When the boundary layer becomes turbulent or separation occurs, penetration theory and surface renewal theory apply, and

(5) Two-Film Theory Basic viewpoints: 1)On two sides of the interface, there exist two effective films of certain thickness, component A passes through these two film by molecular diffusion. 2)At the interface, the gas is in equilibrium with liquid. 3)The concentration gradients in the two bulk phases equal to zero. (1) 接触的两相流体间存在相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞层,组分A以分子扩散方式通过此两膜层。(2) 相界面处,气、液两相达到平衡(界面上不存在阻力)。 (3)两滞流膜外的气液相主体中,流体充分湍动,物质浓度均匀。

[xAi is in equilibrium with yAi]

In the two-film theory, the rate of mass transfer to the interface is set equal to the rate of the transfer from the interface:

Let =overall mass transfer coefficient in gas phase =overall mass transfer driving force

To get Ky in terms of kx and ky,

=overall resistance to mass transfer = resistance to mass transfer in the gas film =resistance to mass transfer in the liquid film

Similarly, let =overall mass transfer coefficient in liquid phase =overall mass transfer driving force Where We can get

=overall resistance to mass transfer = resistance to mass transfer in the liquid film =resistance to mass transfer in the gas film

Gas film “controls” and Liquid film “controls” When When