Линия равновесия. Материальный баланс процессов массопередачи. Уравнение рабочей линии.
18 Линия равновесия. Материальный баланс процессов массопередачи. Уравнение рабочей линии.
 Материальный баланс. Рабочие концентрации распределяемого вещества не равны равновесным, и в действующих аппаратах никогда не достигают равновесных значений.
Зависимость между рабочими концентрациями распределяемого вещества в фазах  изображается линией, которая носит название рабочей линии процесса. Вид функции  или уравнение рабочей линии в его общем виде, является одинаковым для всех массообменных процессов и получается из их материальных балансов.
Уравнение рабочих линий
Поскольку условия работы укрепляющей и исчерпывающей частей ректификационной колонны различны, то рассмотрим материальные балансы для них отдельно.
Для укрепляющей части колонны возьмем произвольное сечение Л—Л (см. рис. 5.30), которому соответствуют текущие концентрации х и у, и составим материальный баланс по НК для верха этой части колонны:
откуда
где L — количество флегмы, стекающей в верхней части колонны, причем
Количество поднимающихся по колонне паров
Так как по принятому допущению^ = хр, то уравнение (5.50) при подстановке в него соответствующих значений L и G принимает вид 
откуда получаем уравнение рабочей линии укрепляющей части колонны
При х = хр у = хр, т.е. рабочая линия укрепляющей части колонны пересекает диагональ с абсциссой хр (второе допущение).
Обозначим  , а  . Тогда уравнение (5.53) примет
вид соотношения у = Ах + В, которое является уравнением прямой линии. В нем А — тангенс угла наклона рабочей линии к оси абсцисс, а В — отрезок, отсекаемый рабочей линией на оси ординат.
Абсорбцией называют процесс поглощения газа жидким поглотителем, в котором газ растворим в той или иной степени. Обратный процесс - выделение растворенного газа из раствора - носит название десорбции.
В абсорбционных процессах (абсорбция, десорбция) участвуют две фазы - жидкая и газовая, и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую (при абсорбции) или, наоборот, из жидкой фазы в газовую (при десорбции). Таким образом, абсорбционные процессы являются одним из видов процессов массопередачи.
|
