И направление переноса вещества из фазы в фазу

В общем случае: движущей силой массообменных процессов является отклонение данной системы от состояния равновесия.

Со стороны газовой фазы: движущей силой процесса является разность между действующей концентрацией данного компонента в газовой фазе и концентрацией этого же компонента в газе, находящемся в равновесии с жидкостью.

Распределяемое вещество всегда пере­ходит из фазы, где его содержание выше равновесного, в фазу, в которой концентрация этого вещества ниже равновесной. Направление переноса распределяемого вещества, т, е. направление массопередачи, можно опре­делить с помощью линии равновесия и рабочей линии (рис. Х-З).

 

 

Рис. Х-З. Определение направления массопередачи по у –х диаграмме: а - рабочая линия ниже линии равновесия: 6 - рабочая линия выше линии равновесия

 

Пусть массопередача происходит между фазами Ф_х и Ф_у, рабочие концентрации которых равны х и у соответственно.

Если рабочая линия расположена ниже линии равновесия (рис. Х-З, а) то для любой точки, например точки А рабочей линии, у<у* и х>х*, где у* и х* — равновесные концентрации. Следовательно, распределяемое вещество (компонент) будет переходить в этом случае из фазы Ф_х в фазу Ф_у. Перенос в таком направлении происходит, например, в процессе ректификации, где более летучий компонент переходит из жидкой фазы (Ф_х) в паровую (Ф_у).

Если же рабочая линия расположена выше линии равновесия (рис. Х-З, б), то для произвольно выбранной на рабочей линии точки А концентрация у>у*, х<х*. При этом распределяемый компонент будет переходить из фазы Ф_у в фазу Ф_х. Примером такого перехода является процесс абсорбции.

Таким образом, направление процесса масссопередачи может быть определено по взаимному расположению равновесной и рабочей линии на фазовой диаграмме «у – х».