Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 187 стр.

гую и обратно равны. Однако это вовсе не означает равенство концентра-
ций в фазах.
      В состоянии равновесия существует определенная зависимость меж-
ду концентрациями распределяемого вещества в обеих фазах:
      - любой концентрации х этого вещества в фазе L соответствует
равновесная концентрация у* в фазе G:
             y* = f (x).                              (4.1)
      При абсорбционной очистке газов концентрации улавливаемых примесей
обычно невелики, что позволяет рассматривать систему как слабоконцентриро-
ванную. Концентрации, соответствующие равновесию фаз, т.е. равновесные кон-
центрации в газовой и конденсированной фазах, для таких систем достаточно
точно определяются законами Рауля и Генри.
      В качестве основного закона, характеризующего равновесие в систе-
ме газ-жидкость, используется закон Генри, согласно которому мольная
доля газа в растворе хi при данной температуре пропорциональна парци-
альному давлению газа над раствором:
                    xi = Pi / Ei
                                ,                      (4.2)
где xi - мольная доля i-го компонента в жидкости; Pi - парциальное давле-
ние i-го компонента в газе при равновесии, Па; Ei - коэффициент Генри,
Па.
      С ростом температуры растворимость газов в жидкостях уменьшает-
ся.
      Согласно закону Дальтона парциальное давление компонента в газо-
вой смеси равно общему давлению, умноженному на мольную долю этого
компонента в смеси:
               Pi = P ⋅ y i или yi = Pi / P ,                 (4.3)
где P - общее давление газовой смеси.
      Используя закон Генри, получим
               yi = Pi / P = (Ei / P ) ⋅ xi                   (4.4)
или                               y i = A р ⋅ xi ,         (4.5)
где A р = m = E i / P - константа фазового равновесия.
      Анализ и расчёт процесса абсорции удобно проводить, выражая кон-
центрации распределяемого газа в относительных единицах, т.к. в этом
случае расчётные значения потоков газовой и жидкой фаз постоянны. По-
этому в уравнениях равновесия концентрации х и у, выраженные в моль-
ных долях, заменяют на X и Y, выраженные в относительных мольных до-
лях:
               y              x         Y           X
         Y=         ; X =        ; y=       ; x=       ,  (4.6)
             1− y           1− x       1+ Y       1+ X

                                    187