Основы массопередачи. Массообменные процессы

ПЛАН ЛЕКЦИИ
Физическая природа массопередачи
Движущая сила и направление масообменных процессов
Управление скоростью массопередачи

ФИЗИЧЕСКАЯ
ПРИРОДА
МАССООБМЕНА

ДВИЖУЩАЯ СИЛА МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

НАПРАВЛЕНИЕ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
Процесс протекает
из фазы , в которой концентрация целевого компонента
больше равновесной,
в фазу , в которой концентрация целевого компонента
меньше равновесной

Массообменные процессы
Переход вещества из одной фазы в
другую через разделяющую их
поверхность, или передвижение
вещества в пределах одной фазы:
молекулярная диффузия, масоотдача
и массопередача

Классификация массообменных процессов
Массообменные процессы со свободной границей контакта фаз:
Абсорбция, ректификация, экстракция
Массообменные процессы с неподвижной поверхность контакта фаз:
Сушка, адсорбция, ионный обмен, мембранное
разделение, кристаллизация, экстрагирование

Молекулярная диффузия
Где
dM – количество продиффундировавшего вещества, кг;
- градиент концентрации,
D – коэффициент молекулярной диффузии.
Знак минус показывает, что при молекулярной
диффузии концентрация убывает в направлении
перемещения вещества, а градиент концентрации

Массоотдача
Перенос вещества в объеме одной фазы за счет
молекулярной и конвективной диффузий:

Массопередача
Переход вещества из одной фазы в другую через разделяющую их
поверхность
Закон массопередачи
где: M – количество вещества, перешедшего из одной фазы в другую, кг/c;
Кy– коэффициентт массопередачи,
F – поверхность соприкосновения фаз, м2;
- движущая сила процесса массопередачи.
Коэффициент массопередачи выражает количество вещества, переходящего из одной фазы в другую за единицу времени через единицу поверхности соприкосновения при движущей силе равной единице.

Задание
Написать диаграмму Венна между массоотдача и массопередача