Vätskeångblandning

Vätskeångblandning är ett begrepp inom termodynamik och processindustrin som beskriver blandningen och massutbytet mellan en vätska och dess ånga. Begreppet uppstår i sammanhang som avdunstning, kondensation och destillation, där vätska och ånga interagerar vid en fasgräns och var och en förändras i samverkan med temperatur och tryck.

Vätskeångblandning styrs av termodynamiska principer för ångfasen och av massöverföring. VLE beskriver sambandet mellan komponenternas innehåll i vätskefasen (x_i) och i ångfasen (y_i) vid given temperatur och totaltryck. För ideala lösningar följer Raoults lag; för verkliga system krävs korrigeringar med aktivitetskoefficienter (t.ex. NRTL, UNIQUAC).

Massöverföring mellan faserna sker genom diffusions- och konvektionsprocesser och drivs av skillnader i kemisk potential. Gränsytans area och vätskans rörelse påverkar hastigheten av avdunstning och kondensation. Vätskeångblandning används i kolonn- och destillationsdesign, samt i uppvärmnings- och fuktingssystem där ånga blandas med en vätska.

Praktiska tillämpningar inkluderar distillation, avdunstning, återvinning av lösningsmedel samt fuktnings- och torkprocesser inom livsmedels- och läkemedelsindustrin. Säkerhet och miljöhänsyn är viktiga när ånga används, särskilt i brand- eller hälsoriskmiljöer.

Mätningar av VLE-data och termodynamiska modeller används som grund för processdesign. Modeller som Raoult, NRTL och UNIQUAC används för att beskriva icke-ideala blandningar och för att beräkna hur mycket av varje komponent som finns i varje fas under olika förhållanden.