有一厚度为 10 , (mm)，长度为 300 , (mm) 的萘板。在萘板的上层表面上有大量 20^circ (C) 的常压空气沿水平方向吹过。在 20^circ (C) 下，萘的饱和蒸气压为 29.5 , (Pa)，固体萘的密度为 1152 , (kg/m)^3，由有关公式计算得空气与萘板间的对流传质系数为 0.0152 , (m/s)。试计算经过 8 , (h) 后萘板减薄的厚度。解：由式(7-45)计算萘的传质通量，即[ N_A = k_L (c_({Ai)} - c_({Ab)}) ]式中，c_({Ai)} 为空气主体中萘的浓度，因空气流量很大，故可认为 c_({Ab)} = 0；c_({Ai)} 为萘板表面处气相中萘的饱和浓度，可通过萘的饱和蒸气压计算，即[ c_({Ai)} = (p_({Ai)})/(RT) = ( (29.5)/(8314 times 293) ) , (kmol/m)^3 = 1.21 times 10^-5 , (kmol/m)^3 ][ N_A = k_L (c_({Ai)} - c_({Ab)}) = [ 0.0152 times (1.21 times 10^-5 - 0) ] , (kmol/(m)^2 cdot (s)) = 1.839 times 10^-7 , (kmol/(m)^2 cdot (s)) ]设萘板表面积为 S，由于扩散所减薄的厚度为 b，经物料衡算可得[ S rho_({A)} = N_A M_A S theta ][ b = (N_A M_A theta)/(rho_({A))} = ( (1.839 times 10^-7 times 128 times 8 times 3600)/(1152) ) , (m) = 5.885 times 10^-4 , (m) ]

有一厚度为 $10 \, \text{mm}$，长度为 $300 \, \text{mm}$ 的萘板。在萘板的上层表面上有大量 $20^{\circ} \text{C}$ 的常压空气沿水平方向吹过。在 $20^{\circ} \text{C}$ 下，萘的饱和蒸气压为 $29.5 \, \text{Pa}$，固体萘的密度为 $1152 \, \text{kg/m}^3$，由有关公式计算得空气与萘板间的对流传质系数为 $0.0152 \, \text{m/s}$。试计算经过 $8 \, \text{h}$ 后萘板减薄的厚度。

解：由式(7-45)计算萘的传质通量，即

$N_A = k_L (c_{\text{Ai}} - c_{\text{Ab}})$

式中，$c_{\text{Ai}}$ 为空气主体中萘的浓度，因空气流量很大，故可认为 $c_{\text{Ab}} = 0$；$c_{\text{Ai}}$ 为萘板表面处气相中萘的饱和浓度，可通过萘的饱和蒸气压计算，即

$c_{\text{Ai}} = \frac{p_{\text{Ai}}}{RT} = \left( \frac{29.5}{8314 \times 293} \right) \, \text{kmol/m}^3 = 1.21 \times 10^{-5} \, \text{kmol/m}^3$

$N_A = k_L (c_{\text{Ai}} - c_{\text{Ab}}) = \left[ 0.0152 \times (1.21 \times 10^{-5} - 0) \right] \, \text{kmol/(m}^2 \cdot \text{s}) = 1.839 \times 10^{-7} \, \text{kmol/(m}^2 \cdot \text{s})$

设萘板表面积为 $S$，由于扩散所减薄的厚度为 $b$，经物料衡算可得

$S \rho_{\text{A}} = N_A M_A S \theta$

$b = \frac{N_A M_A \theta}{\rho_{\text{A}}} = \left( \frac{1.839 \times 10^{-7} \times 128 \times 8 \times 3600}{1152} \right) \, \text{m} = 5.885 \times 10^{-4} \, \text{m}$