ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы массопередачи. Общие положения из "Динамика процессов химической технологии" Абсорбция, кристаллизация, экстракция, дистилляция, десорбция, увлажнение и сушка—это процессы, основанные на мас-сопередаче, т. е. на переходе молекул из одной из участвующих в процессе фаз в другую. Динамические свойства указанных процессов могут быть выяснены лишь в том случае, если в дополнение к описанным процессам перемещения материалов теплопередачи будет рассмотрен процесс массопередачи. [c.243] Массопередача характеризуется двумя показателями (которые в кажлом отдельном случае подлежат определению) скоростью протекания процесса обмена веществом между фазами в растворах, газах и их различных смесях и составом переносимого материала. Движущие силы, обусловливающие скорость массопередачи, отличаются от сил, влияющих на качественный состав самого переносимого материала. [c.243] При разработке технологии, а также схем контроля и автоматизации процессов массопередачи определяющими факторами могут быть как количественные, так и качественные показатели. Скорость массопередачи и, следовательно, производительность аппаратов можно выбирать, исходя из экономических соображений. Качественная сторона технологической операции определяется составом и количеством передаваемого материала. [c.243] Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов контроля и управления процессами массопередачи, необходимо выяснить, какими физическими факторами обусловливается (причина) и характеризуется (следствие) массопередача. Сначала кратко опишем сами процессы. [c.243] Кристаллизация. Кристаллы могут быть образованы в растворе, свободном от твердых частиц, а также около порошкообразных частиц растворенного вещества или других кристаллов разного типа. В достаточно малой окрестности молекулы растворенного вещества объединяются, образуя твердую фазу. Частицы твердой фазы при подходе к их поверхности новых молекул продолжают расти в соответствии с определенной геометрической структурой. [c.244] Для получения динамических характеристик кристаллизаторов нужно определить скорость осаждения материала. При описании динамики кристаллизации необходимо также учитывать, что процесс кристаллизации представляет собой комбинированный процесс диффузии и химической реакции первого порядка, протекающей на поверхности раздела фаз. [c.244] Экстракция. В этом процессе происходит массопередача между жидкостью и жидкостью или твердой фазой и жидкостью. Паровая фаза здесь отсутствз ет. Молекулы растворенного вещества стремятся мигрировать и, следовательно, концентрироваться в растворителе, чем достигается их извлечение из раствора. Термин выщелачивание применяют в том случае, когда концентрирование заключается в переносе молекул р53 твердой фазы в жидкость, находящуюся с ней в контакте. Скорость, с которой молекулы переходят из одной жидкости в другую или из твердой фазы в растворитель, определяется законами диффузии. [c.244] Дистилляция. При дистилляции массопередача заключается 3 переносе молекул вещества из жидкости в виде пара с последующей его конденсацией. Движущая сила процесса стремится переместить легкие компоненты жидкости в паровую фазу, а тяжелые компоненты пара—в жидкую (предполагается, что химическая реакция не протекает). Таким образом, диффузия идет в двух противоположных направлениях. Поскольку скорости массопередачи в обоих направлениях должны быть равны, то равновесие процесса дистилляции является динамическим. Однако равновесие может нарушаться вследствие изменения состава среды, давления пара и притока тепла. [c.244] Вернуться к основной статье