Массообменные процессы

В химической технологии важное значение имеют процессы – массопередачи. Сущность их состоит в переходе вещества из одной фазы в другую, в направлении достижения равновесия

Массообменные процессы происходят при разделении двухкомпонентных и многокомпонентных смесей на отдельные компоненты или реже при смешении компонентов.

Процессы теплопередачи и массопередачи во многом аналогичны, хотя между ними есть существенные различия. Движущей силой процессов теплопередачи является разность температур, обменивающиеся теплотой средами, а движущей силой массообменных процессов – разность концентрации между фазами. В химической промышленности применяются следующие массообменные процессы:

Абсорбция – поглощение газа жидкостью, т.е. процесс при котором вещество переходит из газовой фазы в жидкую и растворяется в ней. Обратный процесс удаления из жидкости, растворенного в ней газа, называется десорбцией.

Перегонка и ректификация – разделение жидких галогенных систем путем испарения компонентов, обладающих более высокой летучестью, с последующей конденсацией этого компонента.

Экстракция – извлечение растворенного в жидкости вещества с помощью другой жидкости несмешивающейся с первой и способной лучше растворять это вещество.

Адсорбция – поглощение твердым пористым веществом поглотителем одного компонента из многокомпонентной смеси газов, паров или жидкостей. Обратный процесс называется десорбцией, и служит он для выделения адсорбированного вещества и регенерации поглотителя.

Сушка – удаление влаги из твердых тел путем испарения.

Кристаллизация – выделение одного или нескольких компонентов в виде кристаллов из раствора или расплава.

Разделение жидких однородных систем, состоящих из двух или нескольких компонентов, производится перегонкой и ректификацией. Если исходную смесь нагреть, а пары не отводить, то образуются насыщенные пары, находящиеся в равновесии с жидкостью, плотность такого пара называется упругостью паров.

Компонент, имеющий низкую температуру кипения, и высокую упругость паров называется низкокипящим компонентом (н.к.к.); компонент, имеющий высокую температуру кипения и низкую упругость паров, называется высококипящим компонентом (в.к.к.).