26 Вопрос. Массообменные процессы. Основные определения. Механизмы переноса массы.

Процессами массообмена называют такие процессы, в которых основную роль играет перенос вещества из одной фазы в другую. Движущей силой этих процессов является разность химических потенциалов.  Массообменные процессы широко используются в промышленности для решения задач разделения жидких и газовых гомогенных смесей, их концентрирования, а также для защиты окружающей природной сред. Абсорбция -избирательное поглощение газов или паров жидким поглотителем. Перегонка и ректификация-разделение жидких гомогенных смесей на компоненты при взаимодействии потоков жидкости и пара, полученного испарением разделяемой смеси. Экстракция -извлечение растворенного в одной жидкости вещества другой жидкостью, практически не смешивающейся или частично смешивающейся с первой. Адсорбция- избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкости веществ твердым поглотителем» способным поглощать одно или несколько веществ из смеси. Ионный обмен—избирательное извлечение ионов из растворов электролитов. Сушка -удаление влаги из твердых влажных материалов, в основном путем ее испарения. Растворение и экстрагирование из твердых тел—это процессы перехода твердой фазы в жидкую. Кристаллизация—выделение твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов. Мембранные процессы -избирательное извлечение компонентов смеси или их концентрирование с помощью полупроницаемой перегородки - мембраны. При этом различают два вида переноса вещества -молекулярный и конвективный. В неподвижной среде распределяемое вещество переходит из внутренних слоев данной фазы к поверхности раздела фаз и, пройдя ее, распределяется по всему объему другой фазы, находящейся в контакте с первой. Такой переход массы вещества из одной фазы в другую называют молекулярной диффузией. Она является следствием теплового движения молекул, которому оказывают сопротивление силы внутреннего трения. Конвективный перенос характеризуется перемещением вещества движущимися частицами потока в условиях турбулентного движения фаз. Конвективный перенос вещества под действием турбулентных пульсаций иногда называют турбулентной диффузией.

27 вопрос. Массопередача. Основное уравнение массопередачи. Массопередача - массообмен через поверхность раздела или проницаемую стенку между двумя веществами или фазами.  Основное уравнение массопередачи

K – коэффициент массопередачи; F- площадь поверхности контакта фаз;ср  - средняя движущая сила процесса.

28 Вопрос. Массоотдача. Уравнение массоотдачи.

Массоотдача - разновидность массообмена, перенос в-ва от границы раздела фаз внутрь фазы.

Уравнение массоотдачи имеет след.вид: d²M=β_x(x_гр-х)dFdτ

29 Вопрос. Материальный баланс массообменных процессов.

Материальные балансы конкретных массообменных процессов будут даны ниже в соответствующих главах. В этом разделе будет рассмотрен подход к составлению материальных балансов массообменных процессов с учетом их специфики. Материальные балансы массообменных процессов зависят от способа их проведения. Различают однократное, непрерывное взаимодействие фаз. При непрерывном противотоке, наиболее часто используемом в технике, материальный баланс для произвольного сечения аппарата при бесконечно малом пути выражается следующими соотношениями: по всему потоку -dG = dL, по i-му компоненту -d(Gy_i) = д(Lx_i) При непрерывном прямотоке фазы движутся в одном направлении. Движение фаз сверху вниз, но в принципе может осуществляться и противоположное совместное их движение—снизу вверх, при котором между фазами идет процесс массопереноса. Как и в случае противотока, уравнения материального баланса имеют вид (для бесконечно малого пути) для всего потока —dG — — dL, для i-го компонента -d (Gy_i) = — d (Lx_i).