[科普中国]-传质过程

传质过程是物质的传递过程。物质由于浓度差可在一相内传递，也可在相际间传递．即由一相向另一相传递。如煤气生产中，焦炉煤气中的粗苯在浓度差作用下溶解到洗油中的过程，氨溶于水中的过程，水分向空气中蒸发的过程等。传质过程是城市燃气、化工、冶金、医药及轻工工业等生产中的重要过程。它包括吸收、吸附、蒸馏、精馏、萃取及干燥等许多单元操作。1

分类归纳起来，传质过程可分为两大类。

一类是伴随有化学反应的质量传递过程，通常在反应器中进行。如煤气中硫化氢的醌法脱除，石油的高温裂解制气，氨的合成，高分子的合成等都是在特定的反应器中，遵循不同的反应机理，并经历各种方式的处理后获得所需的产品。

另一类是不进行化学反应的质量传递过程，如回收煤气中的粗苯和萘进行的吸收操作；如粗苯的分离，煤焦油的加工，乙醇的生产和石油加工过程所进行的蒸馏和精馏操作；如陶瓷、染料、尿素、药品及食品等生产中对产品进行的干燥操作；如煤气中含酚废水及其他工业废液的分离、净化，稀有金属的提取，从发酵液中分离青霉素等进行的萃取操作。2

传质机理和速率吸收操作吸收操作是溶质从气相转移到液相的过程，亦即物质在两相间的传递过程，其中包括溶质由气相主体向气液界面的传递，溶质在界面处由气相溶解于液相，溶质由界面处向液相主体传递。

机理不论气相或液相，物质在单相内的传递机理是靠扩散作用。扩散可分为分子扩散和涡流扩散两种，前者是凭籍流体分子无规则的热运动而传递物质的，发生在静止或滞流流体里；后者是凭籍流体质点的湍动和旋涡等宏观运动而传递物质的，发生在湍流流动流体中。2

影响因素分子扩散分子扩散是在一相内部有浓度差异的条件下，由于分子的无规则随机热运动而产生的物质传递现象。分子扩散是分子微观运动的结果。尽管分子运动的速度较大，但由于分子运动的途径是随机的，它沿一个方向运动很短距离就可能与另外的分子碰撞，而改动运动方向。因而，由于分子运动引起的物质沿特定方向扩散的速度是较小的。1

推动力只要不平衡的两相互相接触，则必然发生传质。通常以一相的实际浓度与其平衡浓度的偏离程度表示过程的推动力。如图所示，若状态点为A（Y、X），则以气相浓度差表示的推动力为△Y=Y-Y’；以液相浓度差表示的推动力为△X=X-X’。1

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学