发布时间 : 星期五 文章食品工程原理 吸收与蒸馏（中国农业大学食品学院）更新完毕开始阅读
或 NA?CC?CAJA??DCdCAC?CAdz
积分上式可得： NA?DCzLnC?CA2C?CA1?DCzLnCB2CB1 （b）
对于气体，有
NA?DPRTzLnP?PA2P?PA1?DPRTzLnPB2PB1
由于 CA1+CB1= CA2+CB2=C（常数） ? CB2-CB1= CA1-CA2 令
CBm?CB2?CB1LnCB2CB1?CA1?CA2LnCB2CB1
代入（b）式，可得：
NA?DCzCBm(CA1?CA2)
同理可得：
NA?DPRTzPBm(PA1?PA2)
式中P/PBm称为“漂流因子”，其值>1。 7.1.1.3 扩散系数
扩散系数是物质的物性常数之一。 一般，D=f（物质，T，P，浓度）
对于气体中的扩散，浓度的影响可忽略； 对于液体中的扩散，压强的影响可忽略。 扩散系数的来源： ①由实验测定；
②从有关手册查取；
③由物质本身的基础物性及状态参数计算。
-52
通常，气体的D(～10m/s)比液体的D(～-102
10m/s)大得多。
1.5
对气体扩散体系，D∝T/P; 对液体扩散体系，D∝T/μ。 ［例7-1］有一个10cm高的烧杯内装满乙醇，问在101.3kPa及25℃的室温下全部蒸发完约需多少天？若温度升高至35℃，问全部蒸发完约需多少天？假设烧杯口上方空气中乙醇蒸汽分压为零；25℃和35℃下乙醇的饱和蒸汽压分别为8.0kPa和13.3kPa；25℃时
-52
乙醇在空气中的扩散系数为1.19×10m/s。 解：乙醇通过静止空气层的扩散为单向扩散，且为非稳定过程，但因扩散距离z的变化缓慢，故可作为拟稳态处理。
基本方法：设在扩散的任意时刻τ，液面离杯口的距离（扩散距离）为z，取dτ时间间隔对物料作衡算，并结合扩散的规律解决之。
单向扩散，有：
NDPPB2A?RTzLnP B1式中：D=1.19×10-5m2
/s； T=273+25=298K；
PB2=101.3-0=101.3kPa； PB1=101.3-8.0=93.3kPa； z-扩散距离，m。 代入（1）中，得：
N10?5?101.3.3A?1.19?8.314?298zLn10193.34.00?10?8?2zkmol/(m.s)
1）
（在dτ时间内，液面高度降低dz，对乙醇作衡算：
NA?d???dz?/MA
或
d???NAMAdz （2）
3
式中：ρ=780kg/m，MA=46kg/kmol； 代入上式，得：
d??78046?4?10?8/zdz?4.24?10zdz8
积分可得：
?0.18???d??4.24?1008?zdz026?4.24?10?12?(0.1?0)?2.12?10s?24.5d
当温度升高至35时℃： PB1=101.3-13.3=88.0kPa;
-51.5
D=1.19×10×(308/298)
-52
=1.25×10m/s; 其余参数不变。