MühaziRƏ-1 Kütlə mübadiləsi.Ümumi məlumat, növləri. Kütləötürmənin əsas tənliyi

Mühazirə 11
Absorbsiya və desorbsiya(mahiyyəti). Kütləötürmə tənliyi. Absorberin maddi balansı və absorbsiya prossesini xarakterizə edən əsas kəmiyyətlər.
Absorbsiya, desobsiya prosesləri və onların fiziki mahiyyəti. Qaz qarışıqlarında komponentlərdən birinin və ya bir qrupunun maye absorbent vasitəsi ilə udulub ayrılması prossesinə absorbsiya deyil. Əks proses - absorbentdə həll olunmuş qaz sisteminin komponentlərinin absorbentdən geri alınma prosesinə isə desorbsiya adlanır. Absorbsiya və desorbsiya proseslərində qaz və maye olmaqla iki faza iştirak edir.Belə ki, absorbsiya prosesində maddə qaz fazadan maye fazaya, desorbsiya prosesində isə əksinə, maddə maye fazadan qaz fazaya keçir.Gazın udulması onun adsorbentdə udularaq həll olması hesabına və ya absorbentlə gazın kimyavi garşılıglı təsiri nəticəsində baş verə bilər. Birinci halda fiziki absorbsiya, ikinci halda isə xemosorbsiya hadisəsi baş verir. Fiziki absorbsiya zamanı udulan qaz (absortiv) absorbentlə kimyavi qarşılıqlı təsirdə olmur. Əyər absortiv absorbentlə kimyavi birləşmə yaradarsa, bu hal xemosorbsiya adlanır. Kimya texnalogiyasında absorbsiyadan bir çox proseslərin həyata keçirilməsində istifadə edilir.
a)məqsədli məhsulun alınmasında (xlorid turşusu istehsalında - HCl-un, sulfat turşusu istehsalında - SO₃ -ün, nitrat turşusu istehsalinda azot oksidlərinin və s.absorbsiyası).
b)gaz garışığından giymətli komponentlərin ayrılmasında (kreking gazlarından və ya metanın pirolizindən- asetileni, koks sobalarındakı gazlardan benzol və amonyakın ayrılmasında və. s.).
v)gaz garışığından zəhərli garışıgların ayrılmasında (məs. NH₃ –un sintezində azot-hidrogen garışıglarından CO və CO₂-nin,NH₃ və CH₃OH istehsalında kükürd tərkibli birləşmələrin və s. ayrılmasında).
Absorbsiya, desorbsiya və rektifikasiya mahiyyətcə eyni bir diffuziya xassəli proseslərdir. Rektifikasiya prosesində qarşılıqlı təsirdə olan maye və buxar axınları arasında əks axınla hər iki istiqamətdə diffuziya hadisəsi baş verdiyi halda, absorbsiya və desorbsiya proseslərində yalnız bir tərəfli istiqamətdə diffuziya hadisəsi baş verir.
Absorbsiya və desorbsiya proseslərinin sxematik təsviri şək.11.1-də verilmişdir. Absorbsiya prosesini həyata keçirmək üçün qaz fazada ayrılacaq komponentin parsial təzyiqi (p_q) , absorbentdəki (p_m) təzyiqindən çox olmalıdır.Bu təzyiqlərin fərqi ,yəni Δp = p_q - p_m absorbsiya prosesinin hərəkətverici qüvvəsini müəyyən edir. Hər bir kütləmübadiləsi prosesi tarazlıq halına doğru yönəlir. Δp olduqda absorbsiya prosesi, Δp olduqda isə dessorbsiya prosesi baş verir. Sistem tarazlıq halına çatdıqda, yəni p_q = p_m olduqda absorbsiya və ya desorbsiya prosesi bitmiş olur.

Şəkil 11.1 Absorbsiya və desorbsiya prosesləri.
Komponentin parsial təzyiqi onun qatılığı ilə mütənasib olduğundan , qaz və maye fazalarda absorbsiya (desorbsiya) prosesinin hərəkətverici qüvvəsini qatılıqlar fərqi ilə də ifadə etmək olar,yəni: ∆y = y-y_t və ya ∆x = x_t – x .