(67)
где К - общий коэффициент экстракции; С
ж
– концентрация
растворенного вещества в жидкой фазе, из которой происходит
экстрагирование; C
р.ф
- концентрация растворенного вещества на
поверхности раздела фаз.
Для получения общего уравнения динамики процесса
массообмена рассмотрим ректификационную колонну для разделения
жидких смесей на составляющие компоненты, отличающиеся
физическими свойствами.
Исходная смесь в виде жидкости, паров или смеси паров и
жидкости поступает в среднюю часть колонны 2 (рис.8.6). В
результате подвода тепла в низ колонны и отвода тепла сверху
создаются встречные потоки пара и жидкости, что приводит к
возникновению движущих сил, вызывающих межфазный перенос
вещества. Контакт между парами и жидкостью осуществляется на
тарелках. С верха колонны в виде паров отводится фракция D,
содержащая низкокипящие компоненты (НКК), а с низа – жидкая
фракция R, содержащая высококипящие компоненты (ВКК). Пары
фракции D проходят через конденсатор холодильник 3, конденсат
стекает в емкость 4, откуда отводится как целевой продукт колонны.
Жидкая фракция проходит через испаритель 1 и отводится из
колонны как остаток. В результате нагревания жидкости в испарителе
за счет подвода водяного пара к трубчатому змеевику часть ее
испаряется и виде паров возвращается в колонну как теплоноситель.
Съем тепла вверху колонны производится подачей холодного
конденсата (орошения) из емкости 4. Работу колонны характеризуют
следующие факторы: скорость, с которой можно выполнить
разделение, затраты энергии на разделение и четкость разделения. Эти
факторы не являются независимыми.