30 Вопрос. Движущая сила массообменных процессов. Выражение коэффициента массопередачи через коэффициенты массоотдачи (аддитивность фазовых сопротивлений)

Разность между рабочими и равновесными концентрациями и есть движущая сила массообменных процессов. Движущую силу в концентрациях фазы Ф будем выражать так: Δу = у — у* (при у > у*) или Δу = у* — у (при у < у*), а в концентрациях фазы Ф_х — Δх = х — х* или Δх = х* — х. Таким образом, движущая сила характеризует степень отклонения системы от равновесия. При установлении равновесия между фазами масс о обмен между ними прекращается.

31 Вопрос. Подобие массообменных процессов. Критерии подобия.

Βl/D=Nu’. Данный безразмерный комплекс является аналогом теплового критерия Нуссельта (Nu = a/λ) и называется поэтому диффузионным критерием Нуссельта (иногда - критерием Шервуда Sh). Критерий Нуссельта Nu' является определяемым критерием, поскольку в него входит величина р. Так как Nu' ~ β/D, то Nu' характеризует отношение скорости переноса вещества (конвективного и молекулярного -β) к молекулярному переносу (D). τD/l² = Fo'-диффузионный критерий Фурье (аналог теплового критерия Фурье Fo = τа/l²), который характеризует подобие неустановившихся процессов массообмена; Wl/D — Ре'-диффузионный критерий Пекле (аналог теплового критерия Пекле Р = Wl/a). Критерий Ре' ~ W/D характеризует отношение переноса вещества конвекцией (W) к молекулярному переносу (D) в сходственных точках подобных систем. Часто критерий Ре' заменяют отношением Pe’/Re=(Wl/D)/(Wl/v)=v/D=Pr’. Диффузионный критерий Прандтля Рг’ является аналогом теплового критерия Рr = v/a (иногда критерий Рг' называют критерием Шмидта Sc), Формально критерий Рr' выражает постоянство отношения физических свойств жидкости или газа в сходственных точках подобных систем. По существу же критерий Рг' характеризует отношение профиля скоростей (через v) к профилю концентраций (через D), т. е. отношение толщины гидродинамического и диффузионного пограничных слоев.

32 Вопрос. Абсорбция. Основные определения.

Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидким поглотителем абсорбентом. Если поглощаемый газ - абсорбтив - химически не взаимодействует с абсорбентом, то такую абсорбцию называют физической . Физическая абсорбция (или просто абсорбция) обычно обратима. На этом свойстве абсорбционных процессов основано выделение поглощенного газа из раствора -десорбция. Аппараты, в которых проводят процессы абсорбции, называют абсорберами.

33 Вопрос. Равновесии при абсорбции.

При взаимодействии какого-либо газа с жидкостью возникает система, состоящая как минимум из трех компонентов (распределяемое вещество и два распределяющих вещества или носителя) и двух фаз - жидкой и газовой. Такая система по правилу фаз имеет три степени свободы (С = К- Ф + 2= 3 — 2 + 2 = 3). закон Генри: парциальное давление растворенного газа пропорционально его молярной доле в растворе: p*_A=Ex_A или растворимость газа (поглощаемого компонента А) в жидкости при данной температуре пропорциональна его парциальному давлению над жидкостью:x*_A= (1/E)p_A

Зависимость константы Генри от температуры выражается следующим уравнением:

lnE=-(q/RT)+c