Основний закон массопередачи можна сформулювати, виходячи із загальних кінетичних закономірностей хіміко-технологічних процесів. Jм = = = Kм * ΔС - основний закон кінематики
Швидкістю будь-якого процесу МП буде називатися кількість речовини М, яке передається з однієї фази в іншу через одиницю поверхні контакту фаз F в одиницю часу τ. [Кг / м 2 * ч]
М = Км * ΔС * F, де Км - коефіцієнт масопередачі (швидкість процесу), С-концентрація
Км = [кг / од конц * м 2]
В апаратурі, використовуваної для проведення масообмінних процесів, рівноважні концентрації розподіляється речовини ніколи не досягаються. Дійсні концентрації розподіляється речовини, або робочі концентрації, завжди відрізняються від рівноважних. Різниця між цими концентраціями, що характеризує ступінь відхилення від рівноваги, і являє собою рушійну силу масообмінних процесів.
2 Рушійна сила массообменного процесу при нелінійної рівноважної залежності. Число одиниць переносу і його фізичний зміст.
Як було зазначено раніше, рушійна сила масообмінних про-процесів визначається ступенем відхилення від рівноваги. Визначається різницею між робочою і рівноважною концентраціями або рівноважної і робочої, в залежності від того, які з них більше. При цьому очевидно, що рушійну силу можна висловлювати або через концентрації розбраті-ділиться речовини в фазі G, т. Е. Через Δy, або через концентрації його в фазі L, т. Е. Через Δx.
Нижче вказані можливі варіанти вираження рушійної сили масообмінних процесів при різних напрямках переходу розподіляється речовини. Оскільки концентрації розподіляється речовини можна висловлювати будь-якими способами, важливо підкреслити, що у всіх випадках рушійною силою процесу буде різниця між робочою і рівноважною концентраціями, взята з позитивним знаком.
З викладеного випливає, що основне уранвеніе массопередачи можна записати:
dM = Ky * Δy * F = Kx * Δx * F, тобто Ky * Δy = Kx * Δx
Для одного і того ж процесу, як правило Ky ≠ Kx і Δy ≠ Δx
Як видно з малюнків, рушійна сила змінюється зі зміною робочих концентрації, тому для всього процесу масообміну, що протікає в межах концентрацій від початкових до кінцевих, повинна бути визначена середня рушійна сила (Δyср і Δxср)
П
- залежність між рівноважними концентраціями не лінійна; для цього випадку рівноважна концентрація визначається загальною функціональною залежністю yp = f (x)
- залежність між рівноважними концентраціями лінійна, тобто yp = Ap * x (де Ар - постійна величина)
mx і my - число одиниць перенесення, яке показує на скільки одиниць змінюється робоча концентрація під дією одиниці рушійної сили