.1 气膜吸收速率方程式
NA?kG(pA?pAi) （4-22）
NA?ky(yA?yAi) （4-23） NA?kY(YA?YAi) （4-24）
2 液膜吸收速率方程式
NA?kL(cAi?cA) （4-25）
NA?kx(xAi?xA) （4-26） NA?kX(XAi?XA) （4-27）
3 总吸收速率方程式
1．用气相组成表示吸收推动力时，总传质速率方程称为气相总传质速率方程，具体如下：
*NA?KG(pA?pA) （4-28）
NA?Ky(y?y*) （4-29） NA?KY(Y?Y*) （4-30）
2．用液相组成表示吸收推动力时，总传质速率方程称为液相总传质速率方程，具体如下：
*NA?KL(cA?cA) （4-31）
NA?Kx(x*?x) （4-32） NA?KX(X*?X) （4-33）
3．总传质系数与单相传质系数之间的关系及吸收过程中的控制步骤
若吸收系统服从亨利定律或平衡关系在计算范围为直线，则：
*cA?HpA
根据双膜理论，界面无阻力，即界面上气液两相平衡，对于稀溶液，则
cAi?HpAi
将上两式代入式（4-25）得：
*NA?HkL(pAi?pA)
或 式（4-22）可转化为 ：
1* NA?pAi?pAHkL 37
1NA?pA?pAi kG?11?*??两式相加得 ? ?N?p?pAAA?HkkG??L NA?1?11?????Hk??LkG?*(pA?pA)
将此式与式（4-28）比较得
111 （4-34） ??KGHkLkG用类似的方法得到
11H （4-35） ??KLkLkG
1m1 （4-36） ??Kykxky111 （4-37） ??Kxkxmky1m1 （4-38） ??KYkXkY
（1）气膜控制
111 （4-39） ??KXkXmkY*由式（4-34）可以看出，以气相分压差pA?pA表示推动力的总传质阻力
1是由气相传质阻KG力
11和液相传质阻力两部分加和构成的，当kG与kL数量级相当时，对于H值较大的易溶气kGHkL11?，即传质阻力主要集中在气相，此吸收过程由气相阻力控制（气膜控制）。如用水KGkG体，有
吸收氯化氢、氨气等过程即是如此。 （2）液膜控制
由式（4-35）可以看出，以液相浓度差cA?cA表示推动力的总传质阻力是由气相传质阻力
38
*HkG
和液相传质阻力
1两部分加和构成的。对于H值较小的难溶气体，当kG与kL数量级相当时，有kL11?，即传质阻力主要集中在液相，此吸收过程由液相阻力控制（液膜控制）。如用水吸收二KLkL氧化碳、氧气等过程即是如此。
教学反思：
课 堂 教 学 方 案
课题名称、授课时数：6-4填料吸收塔的计算（4学时） 授课类型（理论课、实验课、技法课、习题课等）：理论课 教学方法与手段（讲授、讨论、指导、多媒体等）：多媒体 教学目的要求：掌握填料吸收塔传质单元数的概念及计算
教学重点、难点：吸收塔的物料衡算、吸收剂用量及填料层高度的计算
6-4填料吸收塔的计算
1、填料层高度的计算
设填料层高度为H 米，空塔截面积为S m2,填料的有效比表面积为αm2/m3，则填料层高度计算式：
H?qn(V)Y1dY （4-45） *?Y2KY?SY?Yqn(V)X1dX 或 H? （4-46）
KX?S?X2X*?X2 吸收塔中的物料衡算—操作线方程 如图
从塔内任意截面到塔底对吸收质作物料衡算： qn(L)X+ qn(V)Y1= qn(L)X1+ qn(V)Y
qn(V)(Y1-Y)= qn(L)(X1-X) （4-40）
图4-8 逆流吸收的物料衡算 或 Y?qn(L)q(L)X?Y1?nX1 （4-41）
qn(V)qn(V) 该式称为吸收操作线方程，表示吸收过程中，塔内任意截面Y与X间的关系。
若对整个塔作物料衡算，则有：
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Y2?qn(L)q(L)X2?Y1?nX1 （4-42）
qn(V)qn(V) 如图4-9，吸收过程的操作线是经过点（X1,Y1）和点（X2,Y2）的一条直线，其斜率为qn(L)/qn(V)，
操作线上的任一点表示在塔内任一截面上气液相组成的关系。 生产中常以气相被吸收的吸收质的量与气相中原有吸收质的量之比，衡量吸收效果和确定吸收任务，称为吸收率η
Y2?Y1(1??) （4-43）
Y13 传质单元高度和传质单元数
X1dYdX ?和?分别称气相传质
Y2Y?Y*X2X*?X单元数和
液相传质单元数，用NOG和NOL表示，
qn(V)和
KY?Sqn(L)分
KX?S别称气相传质单元高度和液相传质单元高度，用HOG和HOL表示 H=HOG NOG (4-47) H=HOL NOL (4-48) 1、对数平均推动力法
在吸收过程中，由于气液两相在塔内的浓度不断变化，使吸收塔内的各个截面上的吸收推动力（Y-Y*或X*-X）不同，对于符合亨利定律的体系，气液平衡关系是直线，直接积分就可以得到NOG、NOL的解析式， NOG?Y1?Y2 （4-49）
?Ym**?Y1??Y2(Y1?Y2)?(Y2?Y2) 而 ?Ym? （4-50） ??Y1Y1?Y1*lnln*?Y2Y2?Y2 △Ym—以气相表示的全塔对数平均传质推动力。
同理 NOL?X1?X2 （4-51）
?Xm*?X1??X2(X1?X1)?(X*2?X2) ?Xm? （4-52） ?*?X1X1?X1lnln*?X2X2?X2 △Xm—以液相表示的全塔对数平均传质推动力。
2、图解积分法
当平衡线为曲线不能用较简单确切的函数式表达时，通用图解积分法求解传质单元数。
图解积分法的关键在于找到若干点与积分变量 Y 相对积函数的值。其步骤为
常可采应的被
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