Общие понятия. Массообмен – переход одного или нескольких компонентов бинарных или многокомпонентных смесей из одной фазы в другую (например

Массообмен – переход одного или нескольких компонентов бинарных или многокомпонентных смесей из одной фазы в другую (например, из газовой в жидкую) и в обратном направлении.

Основные промышленные процессы массообмена – абсорбция, адсорбция, ректификация, экстракция, сушка, кристаллизация, растворение.

В одних процессах (абсорбция, адсорбция) вещество переходит из одной фазы в другую, в других – взаимный переход веществ из фазы в фазу (ректификация, экстракция).

Массообмен совершается в три этапа: 1)диффузия в объеме одной фазы к межфазной поверхности; 2)переход через межфазную поверхность; 3)диффузия в объеме второй фазы.

По аналогии с теплопереносом диффузионный поток M (количество переносимого в единицу времени вещества) прямо пропорционален площади межфазной поверхности F и движущей силе ∆С_ср.

- основное уравнение массопередачи, где К – коэффициент массопередачи; ∆с_ср – средняя разность рабочей и равновесной концентраций диффундирующего вещества.[М] = [кг/с] или [М] = [кмоль/с].

Состав фазы выражают в объемных концентрациях (кг/м³, кмоль/м³), массовых или мольных долях и в относительных концентрациях (например, кг растворяемого вещества/кг растворителя).

Состав газовых смесей выражают также через парциальные давления компонентов.

Например, в 80г воды растворено 20г NH₃.

Состав в массовых долях: .

Состав в мольных долях: .

Состав в относительных концентрациях (относительно воды): .