ВОПРОС 1. Общие сведения

Модуль № 4

Теплообменные процессы

Лекция № 24

Основы массопередачи

 

Литература:

1. Г.Д. Кавецкий, В.П. Касьяненко «Процессы и аппараты пищевой технологии».- М., КолосС, 2008.-591 с.: ил.

2. Процессы и аппараты пищевых производств. Учебник для вузов в 2 книгах/ [А.Н. Острикова и др.]; под ред. А.Н. Острикова.

 

План лекции:

1. Общие сведения.

2. Кинетика массопередачи.

3. Материальный баланс массообменных процессов.

4. Основные законы массопередачи и массоотдачи.

 

 

Контрольные вопросы:

1. Какие процессы называют массообменными?

2. В каких процессах пищевых производств происходит массопередача?

3. Как выглядит общее уравнение кинетики массопередачи?

4. Что показывает коэффициент массопередачи?

5. Какие случаи масообмена (по виду сред участвующих в процессе) Вам известны?

6. Что характеризует коэффициент диффузии?

7. В чем отличие между коэффициентом массопередачи и массоотдачи?

 

 

ВОПРОС 1. Общие сведения

Массообменными называются такие технологические процес­сы, скорость протекания которых определяется скоростью пере­носа вещества (массы) из одной фазы в другую конвективной мо­лекулярной диффузией. К ним относятся абсорбция, перегонка и ректификация, экстракция, сушка, адсорбция, кристаллизация и др. Аппараты, в которых протекают эти процессы, называются массообменными.

 

Массопередача происходит в процессах абсорбции, перегонки и ректификации, экстракции и выщелачивания, сушки, адсорб­ции, кристаллизации и др.

При абсорбции наблюдается селективное поглощение газов или паров жидкими поглотителями — абсорбентами, т. е. вещество пе­реходит из газовой или паровой фазы в жидкую.

При перегонке и ректификации жидкая смесь разделяется на со­ставляющие компоненты. Вещество переходит из жидкой фазы в паровую и из паровой в жидкую.

При экстракции происходит извлечение одного или нескольких веществ из растворов или твердых веществ при помощи раствори­телей. При этом в системе жидкость—жидкость вещество перехо­дит из одной жидкой фазы в другую жидкую фазу.

Процесс извлечения веществ из твердого тела при помощи ра­створителя называется выщелачиванием. При этом вещество пере­ходит из твердой фазы в жидкую.

При адсорбции происходит избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкостях веществ твердым поглотите­лем — адсорбентом, способным поглощать один или несколько компонентов из их смеси. Процесс используется во многих произ­водствах, где из смеси газов, паров или растворенных веществ не­обходимо извлечь тот или иной компонент. Вещества переходят из газовой или жидкой фазы в твердую.

Сушка — это удаление влаги из твердых или жидких влажных ма­териалов путем ее испарения. В этом процессе имеет место переход влаги из твердого влажного материала в паровую или газовую фазу.

При кристаллизации из жидкой фазы выделяется вещество в виде кристаллов. При этом происходит переход вещества из жид­кой фазы в твердую в результате возникновения и роста кристал­лов в растворе.