Материальный баланс

G и L — массовые скорости распределяющих фаз вдоль поверхности их раз-дела, выраженные в килограммах инертного вещества в час;

y и x — концентрации распределяемых веществ, кг/кг.

При y < y_ри отсутствии потерь в процессе взаимодействия фаз при параллельных потоках вдоль поверхности раздела величина y уменьшается, а x увеличивается. Для элемента поверхности dF имеем:

dM = – Gdy = Ldx.

Интегрируя уравнение (1) в пределах от начальных до конечных концентраций yн— yк и xн— xк, получим:

M = – G(y_к— y_н) = G(y_н— y_к) = L(x_к— x_н). (2)

Из уравнения (2) получим соотношения между массовыми потоками распределяющих фаз: (3)

Интегрируя уравнение (1) в пределах от начальных концентраций до текущих y_н— y и x_н— x, получим: G (y_н— y) = L(x— x_н), (4)

Откуда

y = A’x + B’, (6)

где L/G — удельный расход одной из распределяющих фаз.

Аналогично для противоположного взаимодействия фаз можно получить уравнение

y = A”x + B” ,(7)

где A”=L/G; B” =G(y_н— y_к)/G.

где L/G — удельный расход одной из распределяющих фаз.

Процессы массообмена представляют графически в координатах х—у, т.е. в виде зависимости между рабочими концентрациями. Уравнение прямой, выражающее эту зависимость, называют рабочей линией процесса.

Кинетика процессов массопередачи устанавливает скорость протекания процесса в заданных условиях.

Уравнения кинетики выражают зависимость между движущей силой процесса и количеством переданного вещества.

Выражая количества переданного вещества в виде диффузионного потока, т.е. количества вещества, передаваемого с единицы поверхности в единицу времени, получим общий вид уравнения кинетики:

Раскрытие вида функции составляет задачу кинетики.