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1、注意：在应用双膜模型进行吸收计算时，单相内传质速率方程及相际总传质速率方程中气、液相主体区浓度（x、X、c；y、AY、p），是指双膜模型中气、液相主体区的浓度（等于实际气A相、液相流动横截面上平均浓度）。不是实际液相或气相湍流主体区中的浓度。主体区虚拟层流膜ZG'pAG对吸收塔来说，即塔pA的横截面上，气液相各自混合气体Yic的平均浓度。A,i吸收液cA相界面第三节填料塔中低浓度气体吸收过程的计算一、概述气体吸收设备：填料塔√板式塔气液连续接触式气液逐级接触式T(稀端)V,Y2L,X2Y(l)X(l)llV,Y1L,X1一般采取气、液两相逆流流动。B(浓端)吸收剂
2、从塔顶进入，在重力下沿填料表面润湿成膜，流下。气体从塔底引入，通过填料塔内气液两相的组成沿着塔高连续变化。间隙，最后从塔顶排出。气相与填料表面的液膜接触传质。二、物料恒算与操作线方程V,Y2L,X21、全塔物料恒算（气液逆流）对全塔进行溶质的物料衡算（以单位时间为衡算基准）：塔顶尾气中溶质组分的摩尔流率塔底吸收液中溶质组分的摩尔流率(由惰性组分携带出塔的溶质的流率)(由纯溶剂携带出塔的溶质的流率)V,Y1L,X1VY+LX=VY+LX1221（由于沿着塔高流动时候，惰性组分不被溶剂吸收，溶剂不挥发到气进塔气体中溶质组分的摩尔流率进塔液体中溶质组分的摩尔流率相之中。
3、因此L、V沿着(由惰性组分携带进入塔内的溶质的流率)(由纯溶剂携带进塔的溶质的流率)塔高方向上处处相等）v——塔内上升气相中惰性组分的摩尔流量，mol/s；L——塔内下降液相中溶剂的摩尔流量，mol/s；Y，Y——分别为塔的两个端面上气相的平均浓度，mol（A）/mol（B）；12X，X——分别为塔的两个端面上液相的平均浓度，mol（A）/mol（S）。12V(Y−Y)=L(X−X)1212（数学公式用语言表述：通过塔前后，混合气中溶质减少的量等于吸收液中溶质增加的量）V(Y−Y)Y122溶质回收率：ϕ==1−VYY11（通过塔的过程中，混合气体中惰气组分被吸收掉
4、的物质的量占总量的分率）2、吸收塔操作线方程（逆流）V,Y2L,X2塔内气液两相的组成沿着塔高连续变化，是位置z=0（高度）的函数。任取塔内一横截面，设位置z=z处。在该截面与塔顶做溶质的物料恒算（以单位时间为衡算基准）：L,Xz=zV,YLX(z)+VY=LX+VY(z)22整理，得LLY(z)=X(z)+(Y−X)V,Y1L,X122VV在稳态操作的情况下，气、液两相的组成沿着塔高分布不变。而且，L、V沿塔高不发生变化。故是一条过点（X，Y），斜率为22L/V的直线。该线上任何一点，代表某个塔截面上气液两相浓度。X、Y—塔截面上，气液相各自的平均浓度X、Y。L
5、/V—液气比温度T一定，总压p一定YYV,Y2L,X2z=0Y相平衡线T(稀端)L,Xz=zYV,Y2YY=0XXXXXX=02V,YL,X11从塔顶状态点（X2，Y2）开始，沿该线向斜上方移动，依次代表从塔顶向塔底方向不同截面上的气液相浓度。移动至塔底截面时，得到塔底气液两相的组成。即塔底气液两相的浓度作为边界条件，应该在此直线上，最为终点。作图方法：温度T一定，总压p一定YY是一条斜率为L/V，以塔底和B(浓端)Y1塔顶两个端面上气液两相的状态A点B（X1，Y1）和T（X2，YY*=f(X)Y）为端点的线段。2T(稀端)Y2LY(z)−YY(z)−Y21==V
6、X(z)−X2X(z)−X1YY=0XXXXXXX=021——吸收塔操作线方程塔内气液两相的组成沿着塔高连续变化。物理意义：吸收塔操作线方程描述了，塔的任意横截面上，气、液两相组成之间的函数关系。该线上任何一点代表塔截面上气液相的组成。对吸收过程来说，任意塔截面上气液不平衡，其状态点都在平衡线的上方，故整条操作线都在平衡线的上方。L，XY2塔截面上传质推动力：2yy温度T一定，总压p一定B●*x−xAV，Y气液相平衡曲线1Xy1沿塔高方向上，原料气和*y−y吸收液中的溶质浓度逐渐降低，即塔内气、液相浓度是位∗置的函数。yT●任一高度位置上都有浓度差（传质推动力），
7、所以沿塔yy=0x高方向一直有传质发生。但是*xx=0xxx沿塔高方向上传质推动力和传质速率大小处处变化。操作线越靠近相平衡线，传质推动力越小，传质速率也越小。温度T一定，总压p一定三、填料层高度的计算V,Y2L,X2本质上是相际传质面积的计算。O任取塔截面Ｚ＝Ｚ，对微元段填料层进行溶V,YL,X质的物料衡算（以单位时间为衡算基准）：zz+dz稳态条件下，进=出：V,Y+dYL,X+dXV()Y(z)+dY(z)+LX(z)=VY(z)+L(X(z)+dX(z))zV,YL,XVdY(z)=LdX(z)11气相和液相在通过微元段填料层的过程中，混合气体中溶质失去的
8、量等于液相
