61. Движущая сила процесса массопередачи. Определение средней движущую силу процесса
Разность между фактической концентрацией вещества в данной фазе и равновесной концентрацией этого же вещества в этой же фазе называют движущей силой процесса массопередачи.
Движущую силу
процесса массопередачи можно выразить
как по жидкой фазе так и по газовой фазе.
Соответственно
и
.
Поскольку движущая сила процесса меняется по высоте аппарата, поэтому для всего аппарата определяют среднюю движущую силу, т.е. и .
при
>2
при
<2
при
>2
при <2
Величина
обозначает
выраженную в общем виде движущую силу
процесса массопередачи на том конце
аппарата, где она больше,
на
другом конце аппарата, где она меньше.
62. Материальный баланс процессов массопередачи. Определение количества вещества м, переходящего из одной фазы в другую.
Примем, что взаимодействие осуществляется противотоком.
Принято, что в первом приближении расход газовой фазы не меняется по высоте, а также расход жидкой фазы постоянен, ун и ук – концентрация вещества в газовой фазе, хн и хк – в жидкой фазе.
В соответствии с основным принципом мат. баланса:
G*yн+L*xн=G*yк+L*xк
G*yн -G*yк=L*xк -L*xн =М
Это уравнение можно преобразовать L/G=l обозначим yн -yк =l*( xк -xн)
l= ( xк -xн)/ (yн -yк)
63. Абсорбция. Общая характеристика процесса
Абсорбция – процесс поглощения паров или газов жидким поглотителем из газовых или парогазовых смесей. Различают абсорбцию физическую и химическую. При физической абсорбции поглощаемый газ не взаимодействует химически с абсорбентом. Если же поглощаемый компонент образует с абсорбентом химическое соединение, то такой процесс называется хемосорбцией. Физическая абсорбция – обратимый массообменный процесс. В промышленности процессы абсорбции применяются главным образом для извлечения ценных компонентов из газовых смесей и для очистки этих смесей от вредных примесей.
64. Изображение абсорбции на у-х диаграмме.
!!!!!!!!!!
65. Равновесие при абсорбции.
При абсорбции содержание газа в растворе зависит от свойств газа и жидкости, давления, температуры и состава газовой фазы (парциального давления растворяющегося газа в газовой смеси).
Для идеальных растворов зависимость между парциальным давлением и растворённого газа А в жидкости и его концентрация хА выражается законом Генри:
Е – константа Генри.
В свою очередь парциальное давление газа А можно выразить через его концентрацию в газовой фазе с помощью закона Дальтона:
, где Р – общее
давление в системе.
Отсюда
.
Можно выразить у* в зависимости от х и наоборот:
Данные уравнения
– уравнения Генри для состояния
равновесия в процессе абсорбции. Эти
уравнения представляют собой прямую
линию, выходящую из 0 в координатах х-у
под углом
,
tg
=E/P=m
y*=m*x
На х-у диаграмме tg меняется в зависимости от Р и от температуры в аппарате. С повышением давления m и уменьшаются. С повышением температуры увеличивается. Это говорит о том, что растворимость газов с повышением давления увеличивается и с повышением температуры – уменьшается.
66. Классификация абсорберов.
Т.к. абсорбционные процессы протекают на поверхности раздела фаз, то абсорберы должны иметь развитую поверхность соприкосновения между жидкостью и газом. По способу образования этой поверхности абсорберы можно поделить на следующие группы: 1) поверхностные и плёночные 2) насадочные 3) барботажные (тарельчатые) 4) распыливающие