inżynieria chemiczna pwr

Wielkość ekstensywna zawarta w obszarze bilansowym może ulegać zmianom na skutek zjawisk zachodzących wyłącznie wewnątrz obszaru bilansowania.

Wielkością ekstensywną nazywamy wielkość fizyczną lub geometryczną, której akumulacja może być mierzona addytywnie.

Wielkość ekstensywna może powstać lub znikać na rzecz innej, współistniejącej w tym samym obszarze wielkości ekstensywnej.

Przykładami wielkości ekstensywnej są: ciśnienie, temperatura i masa

para nasycona

ochłodzona ciecz

para przegrzana

wrząca ciecz

Podstawą działania każdej kolumny rektyfikacyjnej jest przeciwprądowa wymiana masy i ciepła pomiędzy wznoszącą się ku górze parą a cieczą (orosienie, odcinek)spływającą grawitacyjnie z kondensatora.

Stosunek strumienia destylatu do odcieku nazywa się powrotem.

Strumień skroplin odbieranych jako produkt nazywa się destylatem a strumień zwracany do kolumny odciekiem , orosieniem,

Opary skraplające się w kondensatorze (skropliny) mogą być częściowo lub w całości zwracane do kolumny.

Rektyfikacja to inaczej ekstrakcja wielokrotna.

Ze względu na sposób prowadzenia rozróżnia się rektyfikację ciągłą i okresową.

W rektyfikacji ciągłej surowiec dozuje się w sposób nieprzerwany na tzw. półkę zasilaną.

Rektyfikacja to operacja jednostkowa, stosowana do rozdzielania mieszanin ciekłych.

Azeotropia zachodzi w sytuacji gdy roztwór rzeczywisty wykazuje znaczne odstępstwa od praw Raoulta.

Ciśnienie pary wybranego składnika może być wyższe lub niższe niż wynikałoby to z prawa Raoulta.

W przypadku pewnych roztworów krzywa ciśnienia par (p2+p2) może osiągnąć ekstremum lokalne.

Dla roztworów dostatecznie stężonych w pewnych przypadkach ciśnienie par składnika będącego w nadmiarze jest zgodne z ciśnieniem wynikającym z prawa Raoulta.

Podczas wzrostu kryształu występują dwa etapy: transport dyfuzyjny składnika z głębi fazy ciekłej do powierzchni kryształu i wbudowanie cząsteczek substancji krystalizującej w strukturę kryształu.

Propagacja krystalizacji to swobodny wzrost pojedynczych kryształów na skutek ruchu pojedynczych cząsteczek.

Nukleacja to wstępny etap tworzenia się nowej fazy z roztworu nasyconego.

Spadek szybkości wzrostu kryształów dla dużych przesyceń jest spowodowany wzrostem lepkości roztworu i wzrostem współczynnika wnikania masy.

Siłą napędową ekstrakcji jest dyfuzja, czyli samorzutne przemieszczenie cząsteczek substancji w kierunku wyższego stężenia

Ekstrakcja w prądzie skrzyżowanym (współprądowo) jest to proces będący zwielokrotnieniem procesu zachodzącego w pojedynczym stopniu. Zasada prowadzenia tego procesu polega na tym, że rafinat stopnia poprzedniego zasila jako surówka stopień następny.

Ekstrakcja stanowi przykład operacji jednostkowej ze zbioru operacji o charakterze dyfuzyjnym.

W ekstrakcji przeciwprądowej ekstrakt ze stopnia następnego zawracamy do stopnia poprzedniego. Rozpuszczalnik doprowadzamy do powstałej kaskady na przeciwległym krańcu w stosunku do surówki.

Należy uwzględnić wpływ krzywizny powierzchni kondensacji.

Ciśnienie pary nasyconej nad nimi jest wyższe od ciśnienia nad powierzchnią płaską.

Warstwy adsorbentu zwilżające ściany kapilary tworzą menisk wklęsły.

Zależność między ciśnieniami kondensacji kapilarnej p i ciśnieniem nasycenia podaje równanie Kelvina. Równanie Kelvina ro równanie określające wielkość obniżenia lub podwyższenia ciśnienia pary nad meniskiem cieczy w zależności od jego krzywizny.