Виды массообменных процессов

Наибольшее распространение получили следующие процессы:

Абсорбция – избирательное поглощение газов или паров из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). Этот процесс представляет собой переход вещества из газовой или паровой фазы в жидкую. В основе процесса лежит закон Рауля, по которому парциальное давление абсорбента над раствором равно произведению давления пара чистого абсорбента на его мольную долю в растворе: р_аб = Р_аб(1-x), где Р_аб – давление паров чистого абсорбента; р_аб – давление паров абсорбента над раствором; х – мольная доля абсорбированного газа в растворе.

Процесс, обратный абсорбции, называется десорбцией. Избирательная абсорбция в сочетании с десорбцией используется для разделения газовых и паровых смесей на отдельные компоненты.

Адсорбция – процесс поглощения газов или паров твёрдыми поглотителями или поверхностным слоем жидких поглотителей.

Перегонка (ректификация и дистилляция) – разделение жидких гомогенных смесей на компоненты при взаимодействии потоков жидкости и пара, полученного испарением разделяемой смеси.

Экстракция (жидкостная) – извлечение растворённого в одной жидкости вещества другой жидкостью, практически не смешивающейся или частично смешивающейся с первой. Этот процесс представляет собой переход извлекаемого компонента из одной жидкой фазы в другую. Процесс экстракции основан на законе распределения, согласно которому отношение равновесных концентраций вещества, распределённого между двумя жидкими фазами, при постоянной температуре есть величина постоянная, называемая коэффициентом распределения R: R = c₁ / c₂, где R – коэффициент распределения; с₁ – равновесная концентрация распределяемого вещества в первой распределяющей фазе; с₂ – равновесная концентрация распределяемого вещества во второй фазе.

Ионный обмен – избирательное извлечение ионов из растворов электролитов.

Сушка - процесс удаления из твёрдого материала летучего компонента (чаще всего влаги) путём его испарения и отвода образующегося пара. Условием сушки является обеспечение неравенства р_м > р_с, где р_м – давление пара во влажном материале; р_с – парциальное давление пара в окружающей среде.

Кристаллизация - выделение твёрдой фазы в виде кристаллов из растворов или из расплавов. Кристаллизация осуществляется в результате пересыщения или переохлаждения раствора (расплава) и характеризуется переходом вещества из жидкой фазы в твёрдую.

Мембранные процессы - избирательное извлечение компонентов смеси или их концентрирование с помощью полупроницаемой перегородки – мембраны. Применяются для разделения газовых и жидких смесей, очистки сточных вод и газовых выбросов.

Дата добавления: 2014-12-16