M = Ky·F·∆Yср = Kx·F·∆Xср
Увеличение средней движущей силы приводит к увеличению скорости всего процесса, к увеличению растворения и снижению температуры. При противотоке средняя движущая сила больше чем при прямотоке. Снижение эффекта продольного перемешивания фаз (уноса жидкостью газовой фазы). Если уносится жидкость прореагировавшая, то она концентрирует работу и средняя движущая сила уменьшается. Отсюда следует, что противоточные абсорберы должны работать с минимальным уносом жидкости.
Скорость абсорбции зависит от способа образования данных фаз (от этого зависит удельная поверхность) и от степени диспергирования фаз ( газ может находиться в виде пузырей, а чем меньше пузыри, тем больше поверхность)
Скорость абсорбции определяется коэффициентом массопередачи:
Ky = 1/βy = m/βy Ky → βy
Kx = 1/(m·βy) + 1/βx, Ky ≈ βx, где m – распределение вещества по фазам. Для легко растворимых в-в она велико. Для хорошо растворимых газов 1/βy>>m/βx; для плохо растворимых: 1/βy<<m/βx
При абсорбции хорошо растворимых газов на скорость будет влиять скорость переноса вещества в газовой фазе (её нужно турбулизовать, чтобы хорошо проходил массообмен) - используют распылительные или пленочные абсорберы. Для плохо растворимых газов снижают диффузионные сопротивления в жидкой фазе. Диффузионные сопротивления пропорциональны толщине слоя.
Для абсорбции труднорастворимых газов надо, чтобы жидкость была в виде тонкой пленки и жидкость перемешивалась.
При хемосорбции многое определяется тем, в какой области протекает процесс (в диффузионной, кинетической или дуффузионно-кинетической). Диффузионная область – быстро протекает химическое взаимодействие, а физическое взаимодействие медленнее (лимитирует физическая диффузия). В кинетической области лимитирует химическая реакция.
Если процесс протекает в диффузионной области ускорение достигается увеличением движущей силы за счет снижения пути диффундирования абсорбата. Если процесс протекает в кинетической области, то на ускорение процесса можно повлиять за счет активного обновления контакта фаз.
Ускорение (замедление) процесса при хемосорбции при расчетах учитывает фактор ускорения процесса
βx' = Ф·βx, где Ф – фактор ускорения; βx' – коэффициент массоотдачи при хемосорбции.