Массообменные процессы

Технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества (массы) из одной фазы в другую, называются массообменными процессами, а аппараты, предназначенные для проведения этих процессов - массообменными аппаратами.
Массообменные процессы занимают особое место среди химико-технологических процессов.
В подавляющем большинстве случаев производственные установки химической промышленности создают по схеме:
Исходное
сырье
Реактор
Реакционная
смесь
Разделительная
аппаратура
Продукт
реакции
Не прореагировавшее сырье

Исходное сырье поступает в реактор, где лишь частично превращается в продукты реакции. Выходящая из реактора смесь продуктов реакции и не прореагировавшего сырья направляется в массообменную аппаратуру, в которой производится разделение смеси на продукты реакции и не прореагировавшее сырье. Последнее возвращается в реактор, а продукты реакции поступают на дальнейшую переработку.
В разделительном агрегате могут производиться разнообразные процессы.

ОСНОВНЫМИ И ВАЖНЕЙШИМИ ЯВЛЯЮТСЯ:
Абсорбция - избирательное поглощение газов или паров поглотителями (абсорбентом). Этот процесс представляет собой переход вещества из газовой или паровой фазы в жидкую.
Экстракция - извлечение растворенного в одной жидкости вещестза другой жидкостью. Этот процесс представляет собой переход вещества из одной жидкой фазы в другую.
Адсорбция - избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкости веществ поверхностью пористого твердого поглотителя (адсорбента), способного поглощать одно или несколько веществ из их смеси. Этот процесс представляет собой переход вещества из газовой или жидкой фаз в пористый твердый материал.

Сушка - удаление влаги из твердых влажных материалов путем ее испарения. Этот процесс представляет собой переход влаги из твердого влажного материала в паровую или газовую фазу.
Кристаллизация - выделение твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов. Этот процесс представляет собой переход вещества из жидкой фазы в твердую, вследствие изменения его растворимости.
Ректификация - разделение жидкой смеси на компоненты путем противоточного взаимодействия потоков пара и жидкости. Этот процесс включает переходы вещества из жидкой фазы в паровую и из паровой в жидкую.

ПРОЦЕССЫ МАССОПЕРЕДАЧИ МОЖНО РАЗДЕЛИТЬ НА ДВЕ ГРУППЫ:
1 - абсорбция, экстракция и др., в которых участвуют минимально три вещества, одно вещество образует первую фазу, другое - вторую фазу, а третье представляет собой распределяемое между фазами вещество. Вещества, составляющие каждую из фаз, являются лишь носителями распределяемого вещества и сами не переходят из фазы в фазу.
2 - ректификация, в которой вещества, составляющие две фазы, обмениваясь компонентами, сами непосредственно участвуют в массопередаче и уже не могут рассматриваться как инертные носители распределяющего вещества.
Распределяемое вещество внутри каждой фазы переносится путем диффузии, поэтому процессы массопередачи называются также диффузными процессами.