Массообменные процессы – такие технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества (массы) из одной фазы в другую конвективной и молекулярной диффузией. Движущей силой массообменных процессов является разность концентраций распределяемого вещества во взаимодействующих фазах.
Массообменные процессы классифицируют по трем основным признакам:
- агрегатному состоянию вещества,
- способу контакта фаз,
- характеру их взаимодействия.
По агрегатному состоянию вещества можно представить основные фазы:
- «газ – жидкость» (Г — Ж),
- «газ – твердое тело» (Г – Тв.т),
- «жидкость – жидкость» (Ж–Ж),
- «жидкость – твердое тело» (Ж – Тв.т) и др.
В зависимости от сочетания фаз имеются способы их разделения. Так, при сочетании Г–Ж разделение возможно дистилляцией, ректификацией, абсорбцией и десорбцией, сушкой и увлажнением; Г–Тв.т – сублимационной сушкой, адсорбцией, ионным обменом, фракционной адсорбцией; Ж–Ж – жидкостной экстракцией; Ж–Тв.т – фракционной кристаллизацией, экстрагированием, адсорбцией, ионным обменом.
Перенос распределяемого вещества происходит всегда из фазы, в которой его содержание выше равновесного, в фазу, в которой концентрация этого вещества ниже равновесной.
По способу контакта фаз массообменные процессы разделяют на процессы:
- с непосредственным контактом фаз,
- с контактом через мембраны
- с контактом без видимой (четкой) границы фаз.
По характеру взаимодействия массообменные процессы и аппараты разделяют на: периодические и непрерывные. В непрерывных процессах возможна организация прямоточного, противоточного, перекрестного и комбинированного движения компонентов.