54. Назвать типовые конструкции абсорберов поверхностного и плёночного типа и объяснить принцип работы.

Поверхностные абсорберы – используются для поглощения хорошо растворимых газов и их компонентов с выделением большого количества тепла, эти аппараты снабжены эффективной системой отвода тепла но они применяются при невысоких нагрузках по газу т.к. поверхность массопередачи у них недостаточно развита.

К ним относятся: оросительный и пластинчатый абсорберы.

Плёночный абсорбер – в них газ контактирует с плёнкой жидкости стекающей по поверхности различной конфигурации.

К ним относят: абсорбер с листовой насадкой, трубчатый, с восходящей плёнкой, насадочный.

55. Объяснить физические основы ректификации.

Ректификация – разделение однородных жидких смесей (не находящихся в термодинамическом равновесии), на составляющие компоненты при противоточном взаимодействии паровой и жидкой фаз.

Состав пара при ректификации определяется разной летучестью компонентов при одной и той же температуре, при этом различают низко кипящие (легко летучие) и высоко кипящие (трудно летучие) компоненты.

Ректификацией достигается любая степень разделения жидких смесей. осуществляется периодически или непрерывно при различных давлениях.

60. Объяснить физические основы экстракции.

Экстракция – массообменный процесс извлечения компонента из жидких смесей или твердых веществ жидким растворителем (экстрагентом) избирательно растворяющим только извлекаемые компоненты. В зависимости от агрегатного состояния взаимодействующих фаз, различают жидкостную экстракцию – происходит извлечение целевого компонента из жидкости жидким растворителем, и экстрагирование – растворение компонента находящегося в твердой фазе жидкостью с последующим удалением целевого компонента вместе с ней.

Движущей силой является разность концентрации извлекаемого компонента в исходной смеси и в растворителе.

Процесс применяется для очистки жидкости и твердых веществ от примесей или извлечения из них ценных компонентов.

Жидкостная экстракция применяется в производстве органических веществ, редких металлов, при очистке продуктов и полупродуктов от примесей, при синтезе лекарственных материалов, в процессе нефтепереработки.

Часто экстракцию применяют в сочетании с ректификацией, выпариванием и др.

Экстракцией можно разделить азиатропные смеси, смеси с близкими температурами кипения и малой текучестью.

При выборе экстрагента должны выполнятся условия:

• Высокая селективность (избирательность) по отношению к извлекаемому компоненту.

• Высокая растворимость извлекаемого компонента.

• Возможность проведения регенерации.

• Разность плотности с исходной смесью для расслоения получаемых продуктов.

• Безопасность при работе

• Сохранение свойств при обработке.

• Доступность, стоимость.

Основные экстрагенты:

• Органические кислоты или их соли, которые извлекают катионы металлов в органическую фазу.

• Соли органических оснований, которыми извлекают анионы металлов из водных растворов.

• Нейтральные растворители (вода, спирты, простые и сложные эфиры и др.) с помощью которых осуществляют извлечение веществ в зависимости от кислотности исходного раствора.