Абсорбция процесінің физикалық негіздері. Абсорбция процесіне
Абсорбция процесінің физикалық негіздері. Абсорбция процесіне
қысым мен температураның әсері
Физикалық абсорбция процесіне кем дегенде үш компонент қатысады: екі тасымалдағыш зат (газ бен сұйықтық) және бір фазадан екінші фазаға өтетін компонент. Фазалар ережесіне сәйкес тепе-теңдік жағдайында мұндай екі фазадан тұратын жүйе компоненттерінің саны үшке тең болғанда үш еркіндік дәрежесін көрсетеді:
(1.1)
Инерттің абсорбентте толық ерімегенінде және абсорбенттің аз ұшқыштығында фазалардың құрамы толығымен әр фазадағы сіңірілетін компоненттің концен-трациясымен сипатталады. Тепе-теңдік жағдайлары параметрлеріне жүйе темпе-ратурасы мен қысым да кіреді.
Сонымен тепе-теңдік жағдайындағы ауыспалы мәндер саны төртке тең. Еркіндік дәрежесі φ = 3 болғанда үш ауыспалы мәндерді технологиялық процесс жағдайларына сәйкес еркін таңдайды да, ал төртіншісі осы жағдайларға тәуелді болады.
Мысалы, температураны, қысымды және сұйық фазадағы сіңірілетін компо-ненттің концентрациясын еркін таңдауға болады. Бұл жағдайда оның газ фазасындағы тепе-теңдік концентрациясының мәні белгілі болады. Температура мен қысымның тұрақты мәнінде y-тің x-ке тәуелділігі тепе-теңдік сызығы немесе тепе-теңдік қисығы деп аталады (1-сурет). Оны мынадай теңдеумен сипаттайды
(1.2)
1-сурет
Тепе-теңдік сызығынан жоғары әсерлесетін фазалардың жұмыс жағдайын сипаттайтын бір нүктесін қарастырайық (1-сурет). Жүйенің тепе-теңдікке қарай жақындауында (1-ші стрелка бойынша) газ фазасындағы сіңірілетін компоненттің концентрациясы кемиді де, ал сұйық фазада артады. Фазалардағы сіңірілетін компонент концентрациясының бұлай өзгеруі абсорбция процесін білдіреді. Бұл дегеніміз тепе-теңдік сызығынан жоғары және солға қарай жатқан барлық нүктелер абсорбция ауданын сипаттайды. Жүйенің жұмыс күйі тепе-теңдік сызығынан төмен жатқан бір нүктесімен сипатталсын. Жүйенің тепе-теңдікке қарай ұмтылуында (2-ші стрелка бойынша) сұйық фазадағы сіңірілетін компоненттің концентрациясы кеміп, газ фазасында арта түседі, яғни десорбция процесі жүреді. Демек, тепе-теңдік сызығынан төмен және оңға қарай орналасқан нүктелердің барлығы десорбция ауданын сипаттайды.
