Массообменные процессы

Содержание

Слайд 2

МП - это процессы, связанные с переходом вещества из одной фазы в другую

МП - это процессы, связанные с переходом вещества из одной фазы

в другую
Слайд 3

К МП относятся: АБСОРБЦИЯ – избирательное поглощение газов или паров жидким

К МП относятся:

АБСОРБЦИЯ – избирательное поглощение газов или паров жидким поглотителем

(абсорбентом). Происходит переход из газовой или паровой фазы в жидкую.
АДСОРБЦИЯ – избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкости веществ поверхностью пористого твердого поглотителя (адсорбента), способного поглощать одно или несколько веществ из их смеси. Происходит переход из газовой или паровой фазы в пористый твердый материал.
Слайд 4

Слайд 5

СУШКА – удаление влаги из твердых влажных материалов путем ее испарения.

СУШКА – удаление влаги из твердых влажных материалов путем ее испарения.
Происходит

переход влаги из
твердого влажного материала в
паровую или газовую фазу.
ЭКСТРАКЦИЯ – извлечение растворенного в одной жидкости вещества другой жидкостью. Переход из одной жидкой фазы в другую.
Слайд 6

РЕКТИФИКАЦИЯ – разделение жидкой смеси на компоненты путем противоточного взаимодействия потоков

РЕКТИФИКАЦИЯ – разделение жидкой смеси на компоненты путем противоточного взаимодействия потоков

пара и жидкости. Переход вещества из жидкой фазы в паровую и из паровой в жидкую.
КРИСТАЛИЗАЦИЯ – процесс выделения
компонента из растворов
или расплавов в виде
твердой фазы.
РАСТВОРЕНИЕ – процесс
перехода из твердой
фазы в жидкую.
Слайд 7

Движущая сила МП– разность концентраций между фазами. Для любого МП характерно


Движущая сила МП– разность концентраций между фазами.
Для любого МП характерно

состояние равновесия.
МП обратимы, т.е распределяемое вещество может переходить из одной фазы в другую.
Слайд 8

Механизмом МП является молекулярная или конвективная диффузия. В МП участвуют три

Механизмом МП является молекулярная или конвективная диффузия.
В МП участвуют три

вещества:
Первая фаза (распределяющее вещество)
Вторая фаза (распределяющее вещество)
Распределяемое вещество, переходящее из одной фазы в другую.
Процесс осуществляется в направлении равновесия и прекращается при его достижении.
Слайд 9

РАВНОВЕСИЕ МЕЖДУ ФАЗАМИ G, L – первая и вторая распределяющие фазы.

РАВНОВЕСИЕ МЕЖДУ ФАЗАМИ
G, L – первая и вторая
распределяющие фазы.
М –

распределяемое
Вещество
Y- концентрация в-ва М
в фазе G
Х –концентрация в-ва М
в фазе L
Слайд 10

Связь между составом фаз при равновесии может быть выражена зависимостью у*=f(x).

Связь между составом фаз при равновесии может быть выражена зависимостью у*=f(x).

Графическое изображение этой зависимости называется линией равновесия.
∆ у=у-у*
∆х=х*-х
У*,х*- равновесные концентрации.
Условие равновесия позволяет
определить направление процесса.
Если у>у* - вещество переходит из фазы G в фазу L.
Если у<у* - вещество переходит из фазы L в фазу G.
Слайд 11

 

Слайд 12

..

..

 

Слайд 13

 

Слайд 14

УРАВНЕНИЕ МАССОПЕРЕДАЧИ М=КF∆ где М- количество вещества, перешедшего из одной фазы

УРАВНЕНИЕ МАССОПЕРЕДАЧИ

М=КF∆
где М- количество вещества, перешедшего из одной фазы в другую,

кг/сек
К- коэффициент массопередачи,
F- поверхность соприкосновения фаз, м2
∆- движущая сила процесса массопередачи.
Количество вещества, переходящее из одной фазы в другую, пропорционально поверхности соприкосновения фаз и движущей силе процесса.
Слайд 15

 

Слайд 16

Если движущая сила выражается в виде разности объемных концентраций (Кг/м3), то

Если движущая сила выражается в виде разности объемных концентраций (Кг/м3), то

∆=С*-С
Тогда: М=Кс∙F∙(C*-C)
(C-C*) рабочая конц.выше равновесной
Кс (м/сек)
Слайд 17

 

Слайд 18

ПРОЦЕСС МАССООБМЕНА МЕЖДУ ФАЗАМИ. Вещество переходит из G в L. Распределяемое

ПРОЦЕСС МАССООБМЕНА МЕЖДУ ФАЗАМИ.
Вещество переходит из G в L. Распределяемое вещество

в G переносится к поверхности раздела фаз, а в L переносится от этой поверхности.
Перенос осуществляется путем молекулярной и конвективной диффузии.
В каждой фазе различают ядро (основная масса) и пограничный слой.
Перенос в пограничном слое осуществляется путем конвективной и молекулярной диффузии. По мере приближения к поверхности раздела происходит затухание конвективных потоков и возрастает роль молекулярной диффузии.
Слайд 19