Слайд 2Массообменными называют такие химико-технологические процессы, в которых основную роль играет перенос вещества
![Массообменными называют такие химико-технологические процессы, в которых основную роль играет перенос вещества](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-1.jpg)
из одной фазы в другую.
Движущей силой МП является разность химических потенциалов.
Эта разность характеризует степень отклонения системы от состояния равновесия.
Слайд 3В пределах одной фазы перенос обусловлен разностью концентраций.
Поэтому в инженерных расчетах
движущую силу
![В пределах одной фазы перенос обусловлен разностью концентраций. Поэтому в инженерных расчетах](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-2.jpg)
выражают как разность концентраций.
Слайд 4МО процессы широко используются в промышленности для разделения газовых и жидких гомогенных
![МО процессы широко используются в промышленности для разделения газовых и жидких гомогенных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-3.jpg)
смесей, для их концентрирования и для защиты окружающей среды.
МО аппаратура применяется для выделения продуктов реакции и не прореагировавших веществ.
Слайд 5Наиболее распространенные МО процессы.
АБСОРБЦИЯ (десорбция) - избирательное поглощение газов и паров жидкостью.
ГАЗ
![Наиболее распространенные МО процессы. АБСОРБЦИЯ (десорбция) - избирательное поглощение газов и паров](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-4.jpg)
⇒ ЖИДКОСТЬ
ПЕРЕГОНКА И РЕКТИФИКАЦИЯ - разделение жидких гомогенных смесей на отдельные компоненты;
ректификация - чистые и сверхчистые.
ГАЗ ⇔ ЖИДКОСТЬ
Слайд 6ЭКСТРАКЦИЯ - извлечение компонента из одной жидкости в другую.
ЖИДКОСТЬ ⇒ ЖИДКОСТЬ
АДСОРБЦИЯ (десорбция)
![ЭКСТРАКЦИЯ - извлечение компонента из одной жидкости в другую. ЖИДКОСТЬ ⇒ ЖИДКОСТЬ](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-5.jpg)
- избирательное поглощение газов, паров и растворенных веществ твердым поглотителем.
ЖИДКОСТЬ, ГАЗ ⇒ ТВЕРДОЕ
Слайд 7ИОННЫЙ ОБМЕН - избирательное поглощение ионов из электролитов.
ЖИДКОСТЬ, ГАЗ ⇒ ТВЕРДОЕ
СУШКА -
![ИОННЫЙ ОБМЕН - избирательное поглощение ионов из электролитов. ЖИДКОСТЬ, ГАЗ ⇒ ТВЕРДОЕ](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-6.jpg)
удаление влаги из твердых материалов испарением.
ТВЕРДОЕ ⇒ ГАЗ
Слайд 8РАСТВОРЕНИЕ И ЭКСТРАГИРОВАНИЕ -извлечение за счет избирательной растворимости.
ТВЕРДОЕ ⇒ ЖИДКОСТЬ
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ -
![РАСТВОРЕНИЕ И ЭКСТРАГИРОВАНИЕ -извлечение за счет избирательной растворимости. ТВЕРДОЕ ⇒ ЖИДКОСТЬ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-7.jpg)
выделение твердой фазы из растворов и расплавов.
ЖИДКОСТЬ ⇒ ТВЕРДОЕ
Слайд 9МЕМБРАННЫЕ ПОЦЕССЫ - избирательное извлечение компонентов смеси или их концентрирование при помощи
![МЕМБРАННЫЕ ПОЦЕССЫ - избирательное извлечение компонентов смеси или их концентрирование при помощи](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-8.jpg)
полупроницаемых перегородок.
ЖИДКОСТЬ, ГАЗ ⇒ ЖИДКОСТЬ, ГАЗ
Слайд 10Процесс перехода вещества из одной фазы в другую называют массопередачей.
В отличие от
![Процесс перехода вещества из одной фазы в другую называют массопередачей. В отличие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-9.jpg)
теплопередачи, МП обычно происходит непосредственно через границу раздела фаз.
Перенос вещества в пределах одной фазы - из фазы к границе (или от границы в фазу) - называют массоотдачей.
Слайд 11X и Y - концентрации в разных фазах и поэтому могут быть
![X и Y - концентрации в разных фазах и поэтому могут быть](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-10.jpg)
выражены по-разному, в разных единицах.
Да и при одинаковом способе выражения концентраций нельзя ожидать, что разные вещества (растворы) должны проявлять себя одинаково при одинаковых концентрациях.
Однако согласованность между концентрациями есть!
Слайд 12Коэффициенты массопередачи имеют следующий физический смысл - это массовые потоки через единичную
![Коэффициенты массопередачи имеют следующий физический смысл - это массовые потоки через единичную](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-11.jpg)
площадь в расчете на единичную разность между рабочей и равновесной концентрациями (единичную движущую силу).
Слайд 13Граница раздела фаз может быть:
Свободная (абсорбция, перегонка, ректификация, экстракция).
Величина поверхности сильно зависит
![Граница раздела фаз может быть: Свободная (абсорбция, перегонка, ректификация, экстракция). Величина поверхности](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-12.jpg)
от гидродинамических условий.
Неподвижная поверхность (адсорбция, процессы в насадочных колоннах).
Мембранная (мембранные процессы).
Слайд 14Фазы могут выступать в роли простых носителей распределяемого компонента и не участвовать
![Фазы могут выступать в роли простых носителей распределяемого компонента и не участвовать](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-13.jpg)
в переносе (абсорбция, экстракция).
А могут быть по существу распределяемыми компонентами (перегонка, ректификация).
Слайд 15Если фазы - простые носители, то уравнения рабочих линий - есть прямые
![Если фазы - простые носители, то уравнения рабочих линий - есть прямые](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-14.jpg)
линии при использовании относительных концентраций.
[кг компонента / кг носителя]
[моль компонента / моль носителя]
[моль компонента / кг носителя]
Слайд 16Для теоретической оценки коэффициентов массоотдачи необходимо решить систему уравнений:
Неразрывности потока
Навье-Стокса
Фурье-Кирхгофа
Конвективной диффузии
Зависимости
![Для теоретической оценки коэффициентов массоотдачи необходимо решить систему уравнений: Неразрывности потока Навье-Стокса](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-15.jpg)
свойств от температуры и состава
Слайд 17Перегонка жидкостей
Процесс, в котором разделяемая смесь нагревается до кипения, а образующийся пар
![Перегонка жидкостей Процесс, в котором разделяемая смесь нагревается до кипения, а образующийся](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-16.jpg)
отделяется и конденсируется.
Перегонка основана на том, что смешанные жидкости имеют различную упругость пара (летучесть) при одинаковой температуре.
Слайд 18Простейший вариант перегонки - выпарка, когда один из компонентов практически нелетуч.
Простая перегонка
![Простейший вариант перегонки - выпарка, когда один из компонентов практически нелетуч. Простая](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-17.jpg)
(однократная, двукратная) применяется также при существенном различии в летучести, для предварительной очистки.
Наиболее полное разделение достигается при многократной перегонке и ректификации.
Слайд 19Перегонка с водяным паром
Применяется для очистки жидкостей,
не смешивающихся с водой.
Позволяет перегонять их
![Перегонка с водяным паром Применяется для очистки жидкостей, не смешивающихся с водой.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1150264/slide-18.jpg)
при пониженной температуре.