Экстракция — процесс избирательного извлечения компонен­тов из жидкой смеси (или из твердого вещества) другой жидкостью (избирательным или селективным растворителем).

Наиболее часто процесс зкстрации осуществляется при взаимо­действии двух жидких фаз.

Адсорбция — процесс избирательного поглощения компонен­тов газовой, паровой или жидкой смеси твердым поглотителем — адсорбентом.

Сушка — процесс удаления жидкости (в частности, влаги) из твердых материалов в результате^ее испарения. В этом процессе присутствуют пропитанный жидкостью твердый материал и паро­вая фаза.

Поскольку в процессах массообмена участвуют две фазы, всегда имеется граница раздела фаз, через которую происходит массо- обмен. Массообменные процессы широко используют при пере­работке нефти и газа. Так, ректификацией из нефти получают бен­зин, керосин, дизельное топливо, мазут, масляные фракции, раз­деляют природные и нефтяные газы, выделяют ароматические угле­водороды, ксилолы, этилбензол и др.

Абсорбцию широко применяют на газо- и нефтеперерабатываю­щих заводах для выделения из природных и попутных газов и газов нефтеперерабатывающих заводов этановой, этан-этиленовой, пропановой, пропан-пропиленовой, бутановой и бутан-бутилено- вой фракций, являющихся ценным химическим сырьем.

' Очистка масел осуществляется экстракцией.

Процесс сушки используют в производстве катализаторов.

2. Способы выражения состава фаз

Для характеристики фазы необходимо знать ее количествен­ный состав, т. е. содержание в ней тех или иных компонентов. Поскольку в процессах массообмена участвуют две фазы, относи­тельное содержание компонента с номером i в одной фазе (на­пример, в жидкой) будем обозначать через х_ь а в другой фазе (например, в паровой) y_t.

Если масса всей фазы g, а содержащихся в ней компонентов g_h i — 1,2, п, где п — число компонентов смеси, то массовые доли компонентов (массовые концентрации) будут равны

(ХИЛ)

Очевидно, что

п

п

(XI 1,2)

		S
	x' x,/M,
	1 S (x,(M,)
Si _	N[M{ (NtlN)Mi	x'iMi
	E^M, £ (Ni/N)Mi

^Mcp

Знаменатель этой формулы представляет собой среднюю моле­кулярную массу смеси

Мер (^ХП'Ю)

Из уравнений (XII, 10) и (XII,8) можно получить также сле­дующее соотношение:

= (XII,11)

В расчетах массообменных процессов могут применяться также объемные доли и объемные концентрации. Объемная доля v_i — отношение объема компонента в смеси V_t к общему объему смеси V

v; = V_l/V = V_i/%V_l (XII,12)

= =¹ (ХПЛЗ)

Объемные доли применяют в тех случаях, когда при смешении не происходит изменения объема компонентов (например, жидких при экстракции). Объемной концентрацией С_£ называют массу компонента в 1 м³ смеси, т. е.

Ci = g_t/V=g_t/%V_t (XII,14)

Единица измерения объемной концентрации кг/м³. Если просум­мировать объемные концентрации всех компонентов, то получим массу смеси в единице ее объема, т. е. плотность смеси р_см

2^с<=2т-=^-=-f=PcM (xii,is)

Из выражения (XII, 14) можно получить следующее соотноше­ние:

г Si gjfg ■

' ~~ ⁼ ~vfg ~ ТТр^Г ~ ^/рсм

т. e.

C/=*/Pcm (XII,16)

Если в уравнении (XII, 16) заменить _r gi gjVi _Л „

w = ⁼⁹ⁱⁱ

то

„ XrfPi =^vi/PcM (XI 1,17)

Просуммировав обе части последнего равенства по всем компо­нентам, получим также соотношение

l/ta = Eta/Pi> (XI 1,18)

При расчетах массообменных процессов могут применяться и другие характеристики состава смеси: содержания компонентов относительно одного из них, содержания компонентов на единицу массы (объема) растворителя и т. п.