ВОПРОС № 2. Модуль массопереноса вещества.

Массоперенос в системе с твер­дой фазой рассмотрим на примере десорбции влаги из твердого тела (рис. 2).

Рис.2. Модель массопереноса вещества в капиллярно-пористом теле.

 

Вначальный момент времениτ = τ_o концентрация распределяемого вещества постоянна во всем объеме пластины и равна Концентрация распределяемого ве­щества в омывающей твердое тело фазе постоянна и равняется y_f. При начальной концентрации вещества в твердом теле, боль­шей равновесной концентрации, которая соответствует концент­рации в омывающей фазе, распределяемое вещество перемещает­ся в омывающую фазу с поверхности раздела фаз.

При удалении свободной поверхностной влаги температура ма­териала не меняется и равна температуре мокрого термометра, а давление паров над материалом равно давлению насыщенных па­ров жидкости. В этот период влага удаляется из твердого материа­ла при постоянной скорости.

С течением времени концентрация вещества в твердом теле не­прерывно снижается, принимая значения ,Начиная с не­которой критической концентрации, наблюдается продвиже­ние зоны испарения в глубь тела, что приводит к уменьшению градиента потенциала переноса и замедлению процесса.

Влага удаляется не только в продвигающейся внутрь тела поверх­ности испарения с переменной координатой (l = R – ξ )— но и во всей толщине % «отработанного слоя», ее содержание постепенно Уменьшается по мере приближения к поверхности тела. Это явле­ние объясняется разными формами связи влаги с материалом.

В период уменьшения скорости удаления влаги общая скорость массопереноса будет определяться скоростью перемещения обще­го массового потока вещества от поверхности испарения к поверх­ности тела, т. е скоростью массопроводности, которая определяет­ся механизмом массопереноса.