12. Физические процессы, используемые в технологии: массообменные процессы.

Массопередача – это сложный процесс, включающий перенос вещества (массы) в пределах одной фазы, перенос через поверхность раздела фаз и его перенос в пределах другой фазы. Эта граница может быть либо подвижной (массопередача в системах «газ-жидкость», «пар-жидкость», «жидкость – жидкость»), либо неподвижной (массопередача с твердой фазой). На практике применяются следующие массообменные процессы. Абсорбция- процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). Десорбция – выделение поглощенного газа из раствора. Перегонка жидкостей применяется для разделения жидких однородных смесей, состоящих из двух или большего числа летучих компонентов. Различают простую перегонку или дистилляцию(процесс однократного частичного испарения жидкой смеси и конденсации образующихся паров) и ректификацию(процесс разделения однородных смесей жидкостей путем двухстороннего массо- и теплообмена между жидкой и паровой фазами, имеющими различную температуру и движущимися относительно друг друга). Процессы перегонки и ректификации находят широкое применение в химической промышленности (производствах органического синтеза, полимеров, полупроводников и т.д), спиртовой промышленности, производстве лекарств, нефтеперерабатывающей промышленности. Адсорбция – процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом – адсорбентом. Выделение поглощенных веществ из адсорбента называют десорбцией. Различают химическую и физическую адсорбцию. Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров. Процессы адсорбции могут проводиться периодически (в аппаратах с неподвижным слоем абсорбента) и непрерывно – в аппаратах с движущимся или кипящим слоем адсорбента. Сушкой называют процесс удаления влаги из различных (твердых, вязкопластичных, газообразных) материалов. При этом сушкой достигается полное обезвоживание. По способу подвода тепла сушка бывает: 1)конвективная –осуществляется путем непосредственного соприкосновения высушиваемого материала с сушильным агентом, 2)контактная- осуществляется путем передачи тепла от теплоносителя к материалу через разделяющую их стенку, 3) радиационная – путем передачи тепла инфракрасными лучами, 4) диэлектрическая –путем нагревания в поле токов высокой частоты, 5) сублимационная –сушка в замороженном состоянии, при которой влага находится в виде льда и переходит в пар, минуя жидкое состояние. Экстракция – процесс извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей (экстрагентов). При взаимодействии с экстрагентом в нем хорошо растворяются только извлекаемые компоненты и почти не растворяются остальные компоненты исходной смеси. Процессы экстракции находят широкое применение в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и др. отраслях промышленности.