Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 44 стр.

     Поскольку все рассматриваемые массообменные процессы обратимы,
распределяемое вещество может переходить из фазы G в фазу L, и наобо-
рот, в зависимости от концентрации этого вещества в распределяющих фа-
зах.
     В качестве движущей силы процесса массопереноса компонента i из
объема фазы к границе раздела или в обратном направлении принимается
разность концентраций этого компонента на границе раздела фаз и в объе-
ме рассматриваемой фазы. Так при десорбции, если концентрация компо-
нента i в отдающей фазе равна xi, а в принимающей yi и на границе раздела
фаз концентрации соответственно равны xi* и уi*, то движущая сила про-
цесса переноса в отдающей фазе будет равна xi - xi*, а в принимающей уi* -
y. Согласно правилу линейности, поток вещества можно представить так:
      Gi = β x ( x − xi *) = β y ( y i * − y i ) ,                       (3.1)
где β x и β y - коэффициенты массоотдачи, характеризующие кинетику пе-
реноса соответственно в отдающей и принимающей фазах.
     Как следует из этого уравнения, поток любого компонента в отдаю-
щей и принимающей фазах одинаков. Коэффициенты массоотдачи опреде-
ляют перенос рассматриваемого вещества в одной из фаз через единицу
поверхности поперечного сечения при движущей силе, равной единице.
     Количество вещества, переносимое за время τ через единицу поверх-
ности контакта фаз F, определяется выражениями
           M i = g i Fτ = K x F ( xi − xi *)τ = K y F ( y i * − y i )τ . (3.2)
     Сложность анализа процессов массопередачи, протекающих в колон-
ных аппаратах, состоит в том, что в большинстве случаев точно не извест-
ны ни величина поверхности контакта фаз, ни значения xi* и уi*. Поэтому в
качестве движущей силы процесса массопередачи принимают разность
между концентрацией распределяемого компонента i в отдающей фазе xi, и
его концентрацией xi*, соответствующей состоянию равновесия в прини-
мающей фазе, в которой концентрация компонента i равна уi. Аналогично
можно определить движущую силу процесса массопередачи через разность
концентраций, отнесенную к принимающей фазе: уi* - yi, где уi* - концен-
трация компонента i в принимающей фазе при достижении состояния рав-
новесия ее с отдающей фазой состава xi. В соответствии с этим количество
вещества Mi, переходящее из одной фазы в другую через поверхность кон-
такта фаз F, за время τ составит
           M i = K ox F ( xi − xi *)τ = K oy F ( y i * − y i )τ ,        (3.3)
где Kox и Koy - общие коэффициенты массопередачи, рассчитанные по раз-
ности концентраций распределяемого компонента соответственно для от-
дающей и принимающей фаз.


                                      44