第二章第節(jié)一吸操及業(yè)用

吸收概在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要從氣體混合物中分離出其中一種或多種組分。例如，在合成氨工業(yè)中為了凈制原料氣用水處理原料氣以除去其中的二氧化碳等。吸收操作就是分離氣體混合物的一種方法。使氣體溶解于液體中的操作稱為吸收操作。當(dāng)氣體混合物與適當(dāng)?shù)囊后w接觸，氣體中的一個(gè)或幾個(gè)組分溶解于液體中，而不能溶解的組分仍留在氣體中氣體混合物得到了分離吸收就是利用氣體混合物中各組分在同一液體中的溶解度不同來分離氣體混合物的操作。吸收操作在化工生產(chǎn)中應(yīng)用很廣，有以下幾個(gè)方面：（1）取溶液作為產(chǎn)品

如用水吸收氯化氫氣體制成鹽酸、用水吸收甲醛蒸氣制成甲醛溶液（福爾馬林（2）分離氣體混合物

如在合成橡膠工業(yè)中用酒精吸收反應(yīng)氣以分離丁二烯和烴類氣體、石油化工中用油分離裂解原料氣等。（3）除去氣體中的有害物質(zhì)以凈制氣體

如基本有機(jī)合成工業(yè)中用吸收操作除去原料氣中的氯化氫和二氧化碳等有害物質(zhì)成氨工業(yè)中用銅氨液除去原料氣中的一氧化碳等。（4）回收氣體混合物中有用的成分

如用輕油回收焦?fàn)t氣中的苯、從煙道氣中回收二氧化硫或二氧化碳以制取其它產(chǎn)品等。這樣可以達(dá)到綜合利用的目的，減少三廢，保護(hù)環(huán)境。2、工業(yè)吸過程工業(yè)吸收多為逆流流程多在填料塔內(nèi)進(jìn)行氣體從塔底引入吸收塔，在壓差作用下向上流動(dòng)；吸收劑從塔頂引入重力作用下向下流動(dòng)吸收劑吸收了吸收質(zhì)后形成的液體為吸收液或溶液從塔底引出收后剩余的氣體為尾氣從塔頂引出。

以合成氨氣脫二氧化碳為例：溶質(zhì)：混合氣體中，能夠顯著溶解的組分稱為溶或吸收質(zhì)；惰性組分：被溶解的組分稱為惰性組分（惰氣）或載體；吸收劑：收操作中所用的溶劑稱為吸收劑或溶劑；吸收液：吸收操作中所得到的溶液稱為吸收液或溶其成分為溶質(zhì)A溶劑吸收尾氣吸收操作中排出的氣體稱為吸收尾氣，其主要成分是惰性氣體及殘余的溶質(zhì)A由此可見收操作來進(jìn)行氣體混合物的分離時(shí)必須解決以下幾方面的問題：（1）選擇合適的溶劑。（2）提供氣液接觸的場(chǎng)所（傳質(zhì)設(shè)備（3）溶劑的再生。故一個(gè)完整的吸收分離過程，一般包括吸收和解吸兩個(gè)組成部分（直接將吸收液作為產(chǎn)品的例外吸收只是把溶質(zhì)從混合氣體中分出來，在塔底得到的仍是由溶劑和溶質(zhì)組成的混合液，還需進(jìn)行解吸才能得到純?nèi)苜|(zhì)并回收溶劑。二、吸收劑的選擇吸收過程是氣體中的溶質(zhì)溶解于吸收劑中通過兩相之間的接觸傳質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的吸收操作的成功與否很大程度取決于吸收劑性能的優(yōu)劣評(píng)價(jià)吸收劑優(yōu)劣主要依據(jù)以下幾點(diǎn)。（1）解度

吸收劑應(yīng)對(duì)吸收質(zhì)有很大的溶解度，即在一定的溫度與濃度下，吸收質(zhì)的平衡分壓要低樣處理一定量混合氣體所需的溶劑量較少氣體

中吸收質(zhì)的極限殘余亦可降低。（2）擇性有較高的選擇性。（3）發(fā)性損失量越大。

混合氣體中其他組分在吸收劑中的溶解度要小，即吸收劑具在操作溫度下吸收劑的蒸氣壓要低，吸收劑揮發(fā)度越高，其（4）度吸收劑在操作溫度下粘度越低，其在塔內(nèi)的流動(dòng)性越好，有利于傳質(zhì)和傳熱。（5）再生性溶質(zhì)在吸收劑中的溶解度對(duì)操作條件（溫度、壓力）要敏感，即隨操作條件的變化溶解度要顯著的變化這樣被吸收的氣體組分容易解吸吸收劑再生方便。（6）穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性好，以免在使用過程中發(fā)生變質(zhì)。（7）經(jīng)濟(jì)性價(jià)廉、易得、無毒、不易燃燒、冰點(diǎn)低。實(shí)際上，很難找到一種溶劑能滿足所有這些要求。因此，應(yīng)對(duì)可供選用的吸收劑作出技術(shù)與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)后，合理選用。三、吸收操作分類根據(jù)吸收過程的特點(diǎn)，吸收操作可分為（1）物理吸收與化學(xué)吸收若溶質(zhì)與吸收劑之間沒有化學(xué)反應(yīng)只靠溶質(zhì)在吸收劑中的物理溶解度，則被稱為物理吸收。若溶質(zhì)靠化學(xué)反應(yīng)與吸收劑相結(jié)合，則被稱為化學(xué)吸收。（2）單組分吸收與多組分吸收若混合氣中只有一個(gè)組分被吸收，則被稱為單組分吸收。若有兩個(gè)以上的組分被吸收，則稱為多組分吸收。（3）非等溫吸收與等溫吸收氣體溶于液體中時(shí)常伴隨熱效應(yīng)（溶解熱或反應(yīng)熱熱效應(yīng)很小被吸收的組分在氣相中的濃度很低，而吸收劑用量很大，液相的溫度變化不顯著，則可認(rèn)為是等溫吸收。若吸收過程中其熱效應(yīng)很大，液相的溫度明顯變化，則該吸收過程為非等溫吸收過程。（4）低濃度吸收與高濃度吸收通常根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)規(guī)定當(dāng)混合氣中溶質(zhì)組分A的摩爾分?jǐn)?shù)大于0.1且被吸收的數(shù)量多時(shí)，稱為高濃度吸收；如果溶質(zhì)在氣液兩相中摩爾分?jǐn)?shù)均小于時(shí)，吸收稱為低濃度吸收。四、吸收操作經(jīng)濟(jì)性

吸收操作的費(fèi)用主要為：（1）氣、液兩相流經(jīng)吸收設(shè)備的能量消耗（2）溶劑的揮發(fā)損失和變質(zhì)損失（3）溶劑的再生費(fèi)用吸收的操作費(fèi)用主要是吸收劑的再生，常用吸收劑再生方法有升溫、減壓、吹氣。升溫與吹氣同時(shí)使用最為常見。五、吸收與蒸餾操作的區(qū)別吸收與蒸餾同為傳質(zhì)過程，但（1）過程的依據(jù)不同蒸餾：吸收：

混合物中各組分間揮發(fā)性的不同混合物中各組分在同一溶劑中溶解度的不同（2）產(chǎn)生第二相的原因不同蒸餾：通過改變狀態(tài)參數(shù)（加熱、冷卻）由內(nèi)部產(chǎn)生——可直接獲得較純的輕、重組分吸收：由外界引入——不能直接獲得較純的溶質(zhì)組分，需借助后繼分離過程（解吸）（3）傳質(zhì)方向不同精餾：雙向傳質(zhì)——板上溫度接近兩相的飽和溫度，故既有輕組分由液相向汽相的轉(zhuǎn)移，有重組分由汽相向液相的轉(zhuǎn)移吸收單向傳質(zhì)——液相溫度遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)故只有溶質(zhì)從氣相向液相傳遞，而無顯著的溶劑汽化六、吸收設(shè)備類型生產(chǎn)中為了提高傳質(zhì)的效果總是力求讓兩相接觸充分即盡可能增大兩相的接觸面積與湍動(dòng)程度。根據(jù)這個(gè)原則收設(shè)備大致可分成兩大類即板式塔和填料塔。有濕壁塔、降膜塔等，但多為填料塔。填料塔塔內(nèi)充以諸如瓷環(huán)之類的填料層溶劑從塔頂進(jìn)入沿著填料的表面廣為散布并逐漸向下流動(dòng)氣體則通過各個(gè)填料的間隙上升與液體作連續(xù)地逆流接觸。氣相中的溶質(zhì)不斷地被吸收，濃度從下而上連續(xù)降低，液體則相反，其濃度從上而下連續(xù)地增高。氣體吸收是物質(zhì)自氣相到液相的轉(zhuǎn)移是一種傳質(zhì)過程混合氣體中某一組分能否進(jìn)入溶劑里，是由氣體中該組分的分壓Ｐ和溶劑里該組分的平衡分壓*

AABAABAABAAABAABAABA來決定。如果Ｐ＞Ｐ*這個(gè)組分便可自氣相轉(zhuǎn)移到液相，被吸收。由于轉(zhuǎn)移的結(jié)果，溶液里溶質(zhì)的濃度增高，其平衡分壓*隨著增高，當(dāng)Ｐ＝Ｐ*。傳質(zhì)過程就停止，這時(shí)氣液兩相達(dá)到相平衡。反之，若*Ｐ時(shí)，則溶質(zhì)便要從溶液中釋放出來，即從液相轉(zhuǎn)移到氣相，這種過程稱為解吸。因此，要根據(jù)兩相的平衡關(guān)系來判斷傳質(zhì)過程的方向與極限。本章以介紹單組分、等溫、物理吸收為重點(diǎn)，以便掌握吸收操作的方法。非等溫、多組分、化學(xué)吸收在此不作介紹。第二節(jié)

吸收平衡及吸收推動(dòng)力一、吸收平衡前已述及，吸收是一傳質(zhì)過程，其進(jìn)行的方向與極限必與相平衡有關(guān)，即與平衡關(guān)系——?dú)庖合嗥胶鈺r(shí)溶質(zhì)在兩相中的濃度關(guān)系有關(guān)。（一）吸收中常用的相組成表示法1、比質(zhì)量率混合物中兩組分的質(zhì)量之比稱為比質(zhì)量分率表示如果混合物中組分的質(zhì)量是G，單kg組分的質(zhì)量是G單位，A組分對(duì)B組分A的比質(zhì)量分率X=

GG

㎏A/kgB因?yàn)?GX，=GX代入上式，得AWABWBX=

WAWBWA

㎏A/kgB式中

G—混合物的總質(zhì)量，；——組分A的質(zhì)量分率；WA——組分B的質(zhì)量分率。WB通常在吸收操作中，組分A是吸收質(zhì)，組分是吸收劑（或惰性氣體2、比摩爾率混合物中兩組分的摩爾數(shù)之比，稱為比摩爾分率，用符號(hào)（或Y）表示。如果混合物中A組的千摩爾數(shù)nKmol，B組分的千摩爾數(shù)nKmol，AB則組分對(duì)B分的比摩爾分率A

nn

KmolAKmolB因n=nxn=nx，代入上式，得AA

x

/KmolB式中

n——混合的總摩爾數(shù)，

AAABAAAABABABABnMAAWABAWBABAAAAABBBAAAABAAAABABABABnMAAWABAWBABAAAAABBBAn——組分A的摩爾分率An——組分摩爾分率。B如果混合物是雙組分氣體混合物，則

yy

，而比摩爾分率Y

y

mlKlB或

Y

pppP

A

mlml式中

和y——組分A和的摩爾分率；A和——組分和B分壓；A——混合氣的總壓Pa。3、比質(zhì)量率和比摩爾分率的換算設(shè)混合物的總質(zhì)量是kg，組分和的質(zhì)量分率各是X和，分子WAWB量各是M和M，千摩爾數(shù)各nn，因?yàn)锳B=和=AWABWB而

n

GXGXnMM所以，對(duì)B比摩爾分率WAABXM

MMM對(duì)的比質(zhì)量分率X

MMMnM例設(shè)原料氣中含CO為（體積余N，O和CO（都可看成22是惰性氣體經(jīng)吸收后氣體中含不超過1%（體積分別計(jì)算原料氣和2出塔氣中CO的比摩爾分率。2解（1）原料氣的比摩爾分率

因?yàn)閥=0.29，AA

y=yy1

0.408

Kmol惰性氣（2）出塔氣的比摩爾分率

因?yàn)閥所以A

y=yy

Kmol惰性氣例設(shè)氨水的濃度是25%（質(zhì)量對(duì)水的比質(zhì)量分率和比摩爾分率。解

已知：=0.25，=1－0.25=0.75，M=17，，WAB

AAABAAAABA比質(zhì)量分率

0.250.75

KgNH

KgH比摩爾分率

M18M17

KmolNH

3

KmolHO2在吸收過程中，氣相與液相的總量均隨吸收進(jìn)行而改變，但?？烧J(rèn)為惰性氣體不溶于液相而在吸收塔的任一截面上惰性氣體和溶劑的摩爾流量均不發(fā)生變化以惰性氣體和溶劑的量為基準(zhǔn)，采用上述相組成表示法分別表示溶質(zhì)在氣液兩相的濃度，則可簡(jiǎn)化吸收計(jì)算。此時(shí)，在上式中：A——吸質(zhì)（二）平衡關(guān)系1、氣體在體中的溶解度

——惰性氣體或溶劑在一定的溫度與壓力下，使一定量的吸收劑與混合氣體接觸，溶質(zhì)便向液相轉(zhuǎn)移，直至液相中溶質(zhì)達(dá)到飽和，濃度不再增加為止。這種狀態(tài)稱為相平衡。平衡時(shí)吸收質(zhì)在液相中的濃度稱為平衡濃度或飽和濃度所謂氣體在液體中的溶解度，就是氣體在液相中的飽和濃度稱平衡溶解度它表示在一定的溫度和壓力下氣液相達(dá)平衡時(shí)一定量吸收劑所能溶解的吸收質(zhì)的最大數(shù)量它是吸收過程的極限。溶解度常用在一定溫度和氣體平衡分壓下單位質(zhì)量溶劑中吸收質(zhì)的質(zhì)量表示，由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，可以從有關(guān)手冊(cè)中查到。下圖給出了某些氣體在水中溶解度。由圖可知，不同種類氣體在相同的溫度和分壓條件下同一溶劑中的溶解度是不同的。而溶解度的差異正是吸收分離氣體混合物的基本依據(jù)。此外體的溶解度與溫度和壓力有關(guān)通常氣體的溶解度隨溫度的升高而減小隨壓力的升高而增大。但當(dāng)吸收系統(tǒng)的壓力不超過的情況下，氣體的溶解度可看作與氣相的總壓力無關(guān)，而僅隨溫度的升高而減小。根據(jù)氣體溶解度的大小，可將氣體分為三類：易溶氣體，如氨氣；中等溶解度氣體，如二氧化硫；難溶氣體，如氧氣等指在水中的溶解）由此可見，降低溫度，提高壓力對(duì)吸收有利。為此在吸收流程中，進(jìn)塔液體管路上常常設(shè)置冷卻器，以維持入塔吸收劑有較低的溫度。

圖氨在水中的溶解度圖二氧化硫在水中的溶解度圖氧在水中的溶解度

3333平衡分壓平衡狀態(tài)下氣相中溶質(zhì)的分壓稱為平衡分壓。氣體溶解度的大小以根據(jù)平衡分壓來判斷溫度為℃時(shí)3SO2平衡分壓數(shù)據(jù)為：溶液濃度

200NH水

200SO克水平衡分壓≈100mmHg

≈980mmHg上述數(shù)據(jù)表明，當(dāng)溫度及液相濃度相同時(shí)，氨的平衡分壓比二氧化硫的平衡分壓低，故氨比二氧化硫溶解度大。即，不同氣體用同一吸收劑吸收，所得溶液濃度相同時(shí)，易溶氣體在溶液上方的平衡分壓小，難溶氣體在溶液上方的平衡分壓大；欲得到一定濃度的溶液，易溶氣體所需的分壓低，而難溶氣體所需的分壓高。2、亨利定氣液相平衡關(guān)系符合亨利定律時(shí)，可用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)式表明。亨利定律通常適用于稀溶液。即對(duì)于易溶氣體，只在溫度高、濃度低時(shí)適用，而對(duì)于難溶氣體，則總壓在下，分壓在下，方才適用。按照亨利定律，在一定溫度下氣液相達(dá)于平衡狀態(tài)時(shí)，可溶氣體在氣相中的平衡分壓關(guān)系是：

A

與該氣體在液相中的摩爾分成正比，即稀溶液中氣液相平衡A式中

ExA溶質(zhì)A在氣相中的平衡分壓；A——液相中溶質(zhì)的摩爾分率；E——比例系數(shù)，稱為亨利系數(shù)。由上可知，在一定的氣相平衡分壓下，值小，液相中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)大，即溶質(zhì)的溶解度大。故易溶氣體的E值小，難溶氣體的E值大。亨利系數(shù)E的值物系而變化對(duì)一定的物系溫度升高，E值增大表2-1列出了15氣體水溶液E值。？由于氣相、液相組成有不同的表示方法，亨利定律還有下列不同表達(dá)式。（1）

cH式中

——液相中溶質(zhì)的摩爾濃度，kmol溶質(zhì)/m溶液；AH——溶解度系數(shù)，kmol溶質(zhì)/·m溶液。溶解度系數(shù)H可視為在一定溫度下溶質(zhì)氣體分壓為1kPa時(shí)液相的平衡濃度。故H值越大，則液相的平衡濃度就越大，即溶解度大。且H隨溫度升高而減小。

（2）y

mx式中，y

——溶質(zhì)在氣相中的平衡摩爾分率；——相平衡常數(shù)，無因次；由式可知在一定的氣相平衡摩爾分率下，m值小液相中溶質(zhì)的摩爾分率大，即溶質(zhì)的溶解度大。故易溶氣體的m值小，難溶氣體的大。且隨溫度升高而增大。（3）吸收中：YX

氣相中溶質(zhì)的物質(zhì)的量(摩爾數(shù))y氣相中惰性氣體的物質(zhì)的量(摩爾數(shù))液相中溶質(zhì)的物質(zhì)的量(摩爾數(shù))液相中溶劑的物質(zhì)的量(摩爾數(shù))1即

X，y1

Y

1)X式中

——與X

相平衡時(shí)氣相中溶質(zhì)的比摩爾分率。當(dāng)液相組成X很小時(shí)上式右端分母趨近于1則得氣液平衡關(guān)系表達(dá)式為將上述關(guān)系標(biāo)繪在y坐標(biāo)系中，即為表明吸收中氣液平衡關(guān)系的圖線——吸收平衡線，它可能是通過原點(diǎn)的一條曲線或直線。亨利定律各系數(shù)間的關(guān)系H、E及m三者的關(guān)系E

HM

式中

——?dú)庖合嗥胶獬?shù)；E——亨利系數(shù)，KpaP——壓，；H——溶解度系數(shù)，

Kmol

m

；

——溶劑的密度，

Kg

m

；——溶劑的摩爾質(zhì)量，

Kmol

。例2-3

總壓為101.32Kpa溫度為0C1000水中溶解KgNH，3此時(shí)溶液上方氣相中平衡分壓為1.2Kpa。試求此時(shí)的亨利系數(shù)E、溶解3

度系數(shù)H、相平衡常數(shù)m。解NH摩爾質(zhì)量為173

Kg

，溶液的量為KgNH與Kg水之和。3故液相組成n/17xAA0.01563n/17利系數(shù)E

p*76.8kPa溶劑水的密度=1000

Kg

m

，摩爾質(zhì)

=18

Kmol

，解度系數(shù)H

sEM

s

0.723kmol/(m

3

.kPa)平衡常數(shù)m

EP101.325例

在操作溫度為30℃，總壓為條件下，含SO的混合氣2與水接觸，試求與y=0.1的混合氣呈平衡的液相中SO的平衡濃度CSO22

SO2

為多少（

m

）。該濃度范圍氣液平衡關(guān)系符合亨利定律。解

根據(jù)亨利定律

*

Ep

式中

SO2

為氣相中SO的實(shí)際分壓。由道爾頓分壓定律2py)SO查表知30℃下SO亨利系數(shù)H=4.85×103，換算為溶解度系數(shù)2

11000s4.853s

mol

m3.Pa所以

*

10.1

Kmol

3（三）相平衡與吸收過程的關(guān)系1、選擇吸劑和確定適宜的操作條件

**性能優(yōu)良的吸收劑和適宜的操作條件綜合體現(xiàn)在相平衡常數(shù)值上。溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解度大，加壓和降溫均可使值降低，有利于吸收操作。2、判斷過進(jìn)行方向根據(jù)氣液兩相的實(shí)際組成與相應(yīng)條件下平衡組成的比較可判斷過程進(jìn)行的方向。若氣相的實(shí)際組成Y大于與液相呈平衡關(guān)系的組成（＝mX吸收過程；反之，若Y*>Y，則為脫吸過程：Y=Y*，系統(tǒng)處于相際平衡狀態(tài)。3、確定過進(jìn)行的極限平衡狀態(tài)即到過程進(jìn)行的極限于逆流操作的吸收塔論吸收塔有多高，吸收利用量有多大，吸收尾氣中溶質(zhì)組成Y的最低極限是與入塔吸收劑組成呈2平衡即mX吸收液的最大組成X不可能高與入塔氣相組成Y呈平衡的液相21組成，即不高于Y總之，相平衡限定了被凈化氣體離開吸收塔的最低組成1和吸收液離開塔時(shí)的最高組成。4、計(jì)算過推動(dòng)力氣相或液相的實(shí)際組成與相應(yīng)條件下的平衡組成的值表示傳質(zhì)的推動(dòng)力。差對(duì)于吸收過程，傳質(zhì)的推動(dòng)力**。

EAMNOx

*

吸收推動(dòng)力示意圖

第三節(jié)一、吸收傳質(zhì)機(jī)理及過程

吸收傳質(zhì)機(jī)理用液體吸收氣體中某一組分，是該組分從氣相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)過程。它包括以下三個(gè)步驟：（1）溶質(zhì)由氣相主體向相界面?zhèn)鬟f，即在單一相（氣相）內(nèi)傳遞質(zhì)；（2）溶質(zhì)在氣液相界面上的溶解，由氣相轉(zhuǎn)入液相，即在相界面發(fā)生溶解過程；（3）溶質(zhì)自氣液相界面向液相主體傳遞，即在單一相（液相）內(nèi)遞物質(zhì)。二、物質(zhì)的傳遞方式物質(zhì)在單一相內(nèi)的傳遞靠的是擴(kuò)散作用；而不論溶質(zhì)在氣相或液相，它在單一相里的傳遞有兩種基本方式，一是分子擴(kuò)散，二是渦流擴(kuò)散。1分子擴(kuò)散：當(dāng)流體內(nèi)部某一組分存在濃度差時(shí)，因微觀的分子熱運(yùn)動(dòng)使組分從濃度高處傳遞到較低處，這種現(xiàn)象稱為分子擴(kuò)散。分子擴(kuò)散現(xiàn)象只存在于靜止流體或?qū)恿髁黧w中。影響分子擴(kuò)散速率的因素有物性、濃度差、溫度、總壓。2、渦流擴(kuò)散：當(dāng)流體流動(dòng)或攪拌時(shí)，由于流體質(zhì)點(diǎn)的湍動(dòng)和旋渦在傳質(zhì)方向上的產(chǎn)生宏觀位移，使組分從濃度高處向低處移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為渦流擴(kuò)散。渦流擴(kuò)散主要出現(xiàn)在湍流流體中，其速率遠(yuǎn)比單純的分子擴(kuò)散要大得多，但情況要復(fù)雜得多，尚難對(duì)其計(jì)算確定。3、對(duì)流傳質(zhì)：即湍流主體的渦流擴(kuò)散與相界面處的分子擴(kuò)散兩種傳質(zhì)作用結(jié)合

的總稱。與對(duì)流傳熱類似對(duì)流傳質(zhì)通常指流體與某一界（例如氣體吸收過程中的氣液兩相界面）之間的傳質(zhì)。有效膜：對(duì)流傳質(zhì)的傳質(zhì)阻力全部集中在一層虛擬的膜層內(nèi)，膜層內(nèi)的傳質(zhì)形式僅為分子擴(kuò)散。其中：有效膜厚度

G為：如圖所示，層流內(nèi)層分壓梯度線延長(zhǎng)線與氣相主體分壓線p相交于一點(diǎn)，GA到相界面的垂直距離。有效膜的意義：有效膜厚是個(gè)虛擬G的厚度，但它與層流內(nèi)層厚度

G

存在一對(duì)

對(duì)流傳質(zhì)濃度分布圖應(yīng)關(guān)系。流體湍流程度愈劇烈，層流內(nèi)層厚度z

G

愈薄，相應(yīng)的有效膜厚也愈薄，對(duì)流傳質(zhì)阻力愈小。G三對(duì)流傳質(zhì)理論——雙膜理論基本論點(diǎn)：（1）氣、液兩相間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)分別有存在有穩(wěn)定的液膜和氣膜；溶質(zhì)以分子擴(kuò)散的方式通過此兩膜。（2）在相界面處，氣、液兩相達(dá)到平衡(面無阻力)。（3）在膜層以外的氣、液兩相中心區(qū)，由于流體充分湍動(dòng)，溶質(zhì)的濃度是均勻的，全部濃度變化集中在兩個(gè)有效膜層內(nèi)。

討論：（1雙膜理論使整個(gè)相際傳質(zhì)過程得到簡(jiǎn)化——通過以上假設(shè)就把整個(gè)吸收過程簡(jiǎn)化為經(jīng)由氣、液兩膜的分子擴(kuò)散過程。（2）雙膜理論有它的局限性。若要想提高吸收速率就應(yīng)增加流體的湍動(dòng)程度而增加流體的湍動(dòng)程度就會(huì)使界面變得不穩(wěn)定，表面不斷更新，則雙膜理論也就不成立（3）在雙膜理論之后又提出了一些新的理論：如溶質(zhì)滲透理論，表面更新理論，界面動(dòng)力理論等。但這些理論尚未應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。第四節(jié)

傳質(zhì)速率方程平衡關(guān)系只解決了過程能否進(jìn)行及其進(jìn)行的方向及限度過程進(jìn)行的快慢程度由過程的速率來反映。吸收速率即指單位氣液接觸表面積上單位時(shí)間內(nèi)吸收的溶質(zhì)量N來A表示，單位為kmolm

h對(duì)任何一個(gè)過程，其速率都可用下面這樣一個(gè)關(guān)系式來歸納表示，即過程速率=

過程推動(dòng)力過程阻力對(duì)于吸收這一傳質(zhì)過程的速率關(guān)系其推動(dòng)力是指濃度差吸收阻力的倒數(shù)稱為吸收系數(shù)。因此，吸收速率關(guān)系又可寫成：吸收速率=吸收系數(shù)×推動(dòng)力

AAAA由于混合物的組成可以采用不同的單位，所以傳質(zhì)推動(dòng)力有不同的表示方法，吸收速率也就有不同的表示形式。表明吸收速率與推動(dòng)力之間關(guān)系的數(shù)學(xué)式即為吸收速率方程。一、對(duì)流傳質(zhì)速率方程由雙膜理論得：i

iH

或

Yi

i由穩(wěn)定傳質(zhì)過程得：①氣膜吸收速率方程式k)AiNY)AYi②液膜吸收速率方程式

N＝NA氣或或

A液

pi1/kYNikYNkC)ALiNkX)Axi

或或

NANA

ikLXikX③討論吸收系數(shù)及單位通式：④界面濃度

Kmol收質(zhì)聯(lián)立解方程組

Yi

I

Y=mXi

Ik)X)YiXi吸收系數(shù)在定態(tài)操作的吸收塔內(nèi)，任一氣、液接觸的地方，吸收質(zhì)通過氣膜、液膜的傳質(zhì)速率應(yīng)相等，即

,i,iA,iAAA,i,i,iA,iAAA,iN)(GL

則

N(p)(cA,iLA,i*pppN1HkL

(pA

Ai

*)A合并經(jīng)整理后，比較前式得N

pp*A11HkGL

(*)GA則111KHkGG

L即

總阻力=氣膜阻力+液膜阻力對(duì)于易溶氣體，H很大，GG

1

L

0故這表明液膜阻力很小傳質(zhì)阻力幾乎全部集中于氣膜中這種情況稱為氣膜控制。因?yàn)閷?duì)易溶氣體來說解度較大這時(shí)氣體在交界面處溶解并穿過液膜的速度較快，吸收速率主要由溶質(zhì)穿過氣膜快慢所決定，換句話說膜阻力與液膜阻力相比較，吸收阻力主要集中在氣膜而此種情況屬于氣膜控制如氯化氫溶解于水或稀鹽酸中溶解于水或稀氨水中是屬于氣膜控制的情況然，當(dāng)氣膜控制時(shí)，要提高吸收系數(shù)（即減小阻力加大氣體流速。同理，若系統(tǒng)服從亨利定律，則N()(GAA,i

i

k)G(H

*)i則

cc*A1Hk

k

合并經(jīng)整理后，比較前式得*NAA(c*)LkGL則

H1KLL

對(duì)于難溶氣體，H很小，KLL

H

，故這說明傳質(zhì)阻力主要為液相一側(cè)的阻力所控制，故稱為液膜控制。因?yàn)閷?duì)難溶氣體來說，溶解度很小時(shí)溶質(zhì)穿過氣膜速度要比氣體溶解快得多故液膜阻力成為過程的主要矛盾因而這種情況屬于液膜控制如用水吸收氧或氫是典型的液膜控制。在這種情況下，要提高吸收系數(shù)，應(yīng)增大液體流速。根據(jù)亨利定律的其它表示形式，同樣也可以導(dǎo)出：1mKkkyxKmkx同樣，對(duì)于易溶氣體ky

y對(duì)于難溶氣體

對(duì)于中等溶解度的氣體，在吸收總阻力中氣膜阻力和液膜阻力均不可忽視，通常將這種情況稱為雙膜控制若要提高吸收系數(shù)必須同時(shí)增大氣體和液體流速。由上討論可知如果能夠判斷吸收過程是受哪一側(cè)阻力所控制則可以給強(qiáng)化吸收過程及選擇適宜操作條件帶來很大的方便際生產(chǎn)中大多數(shù)吸收過程既有氣膜控制又有液膜控制。例：已知某低濃度氣體溶質(zhì)被吸收時(shí)，平衡關(guān)系服從亨利定律，氣膜吸收系數(shù)液膜吸收系數(shù)數(shù)。試求氣相吸收總系數(shù)該吸收過程的控制因素。：

溶解度系，并分析解：因系統(tǒng)符合亨利系數(shù)，故可按

計(jì)算總系數(shù)

2224222242由計(jì)算過程可知：氣膜阻力，而液膜阻力，液膜阻力遠(yuǎn)小于氣膜阻力，該吸收過程為氣膜控制。例：用清水吸收含低濃度溶質(zhì)A的混合氣體，平衡關(guān)系服從亨利定律。現(xiàn)已測(cè)得吸收塔某橫截面上氣相主體溶質(zhì)A的分壓為5.1kPa,液相溶A的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)為0.01衡常數(shù)m為0.84吸收系數(shù)k＝×10Y

－

5

（m

液膜吸收系數(shù)k＝×X

－

3

（ms操作總壓為試求：（1）氣相總吸收系數(shù)K，并分析該吸收過程的控制因素；Y（2）該塔橫截面上的吸收速率NA解1）氣相總吸收系數(shù)

將有關(guān)數(shù)據(jù)代入前式，便可求得氣相總吸收系數(shù)，即：Kky

＝1／×

－

5

＋／3.86×

－

3＝×

4

（m

2

·）／kmolK＝／3.624×10

4

＝×

－

5

kmol/m

·）由計(jì)算數(shù)據(jù)可知，氣膜阻1/＝×（m）kmol，而液膜阻m/k

2222＝×10（m·s）kmol，液膜阻力約占總阻力的％，故該吸收過程為氣膜阻力控制。（2）吸收速率用前式計(jì)算該塔截面上的吸收速率，式中有關(guān)參數(shù)為：Y＝

p0.053Ppx0.010.0101X11Y*＝mX＝0.84×N＝(Y*)＝2.75910A

－

5

（0.53－）＝1.228×

－

6

kmol/（m

2

·s）第五節(jié)

吸收計(jì)算吸收過程既可以采用板式塔又可采用填料塔這里將對(duì)連續(xù)接觸的填料吸收塔進(jìn)行分析。在填料塔內(nèi)氣液兩相既可作逆流也可作并流流動(dòng)。在兩相進(jìn)出口濃度相同的情況下逆流的平衡推動(dòng)力大于并流同時(shí)逆流時(shí)下降至塔低的液體與進(jìn)塔的氣體相接觸，有利于提高出塔的液體濃度減小吸收劑的用量上升至塔頂?shù)臍怏w與進(jìn)塔的新鮮吸收劑接觸有利于降低出塔氣體的濃度可提高溶質(zhì)的吸收率。故一般吸收操作多采用逆流。吸收塔計(jì)算的內(nèi)容主要是通過物料衡算及操作線方程確定吸收劑的用量和塔設(shè)備的主要尺寸（塔徑和塔高一、物料（一）物料假設(shè)單位時(shí)間內(nèi)通過吸收塔惰性氣體量和吸收劑量分別以L）

表示而Y,Y,Y分別為塔底、塔頂塔內(nèi)任一截面氣相中吸收質(zhì)的比摩爾分12率；,,X分別為塔底、塔頂、塔內(nèi)任一截面液相中吸收質(zhì)的比摩爾分率。1在逆流吸收塔中，顯然V

LX22進(jìn)入吸收塔的溶質(zhì)量為出吸收塔的溶質(zhì)量為

-

V,L,X11物料VYLX12VY21在無物料損失的情況下，進(jìn)出吸收塔的溶質(zhì)量應(yīng)相等，因而可列出物料衡算式為：VYLX=1

1或1

2

另外，在生產(chǎn)中為確定吸收任務(wù)或評(píng)價(jià)吸收效果的好壞，常引入吸收率的概念,即氣相中被吸收的吸收質(zhì)與氣相中原有的吸收質(zhì)的量之比，以表示，即)Y1111由原料氣的和規(guī)定的吸收率η，即可求出氣體出塔時(shí)的組成

，即Y(121（二）吸收塔操作線方程若對(duì)圖示的虛線框即塔底到塔中任一截面’作物料衡算，則單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)、出該系統(tǒng)吸收質(zhì)的量應(yīng)為：

則

=LX1LLYXV

上式稱為吸收操作線方程。在定態(tài)吸收條件下L，V，,Y均1為定值，故該操作線為一直線。其斜率為

L

（液氣比截距為L(zhǎng)通過（X，Y）1122及E（Y）兩點(diǎn)。11操作線與平衡線表示在同一圖上，可以從操作與平衡二個(gè)角度對(duì)吸收進(jìn)行分析。

吸收過程操作線操作線上任一點(diǎn)表示吸收塔內(nèi)相應(yīng)截面上液濃度點(diǎn)表示塔底的液、氣濃度D點(diǎn)表示塔頂?shù)囊簹鉂舛炔僮骶€與平衡線之間的距離表示推動(dòng)力。如B點(diǎn)至平衡線的垂直距離C，即Y

*

它代表塔底氣相推動(dòng)，1而B點(diǎn)至平衡線的水平距離BGX塔底液相推動(dòng)力。1同樣，D點(diǎn)至平衡線的垂直距為塔頂氣相推動(dòng)，D點(diǎn)至平衡線的水平距離為塔頂?shù)囊合嗤苿?dòng)。2由此可見，操作線離平衡線愈遠(yuǎn)，吸收推動(dòng)力愈大。為加大推動(dòng)力可從二方面著手：一是減少平衡線斜率，如降低操作溫度；另一是增大操作線斜率，如增大液氣比等。若氣液兩相為并流，吸收塔的操作線方程及操作線，可用同樣辦法確定。且應(yīng)指出無論逆流或并流操作的吸收塔其操作線方程及操作線都是由物料衡算得來的，與系統(tǒng)的平衡關(guān)系、操作溫度和壓力、以及塔的結(jié)構(gòu)形式均無關(guān)。進(jìn)行吸收操作時(shí)，在塔內(nèi)任一橫截面上，溶質(zhì)在氣相中的實(shí)際濃度總是高于平衡濃度，所以吸收操作線總是位于平衡線的上方。反之，如果操作線位于平衡線下方，則應(yīng)進(jìn)行吸收的逆過程解吸過程。二、吸收劑用量的確定通常吸收操作中需要處理的氣體量V進(jìn)吸收塔的氣體組Y（或12吸收

）以及吸收劑進(jìn)塔組成X，均為過程本身和生產(chǎn)分離要求所規(guī)定，而2吸收劑的用量則需要確定。

minmin將全塔物料衡算式寫為L(zhǎng)

V

12X12是操作線的斜率，亦稱液氣比。它是重要的操作參數(shù)，其值不但決定塔設(shè)備的尺寸大小，而且還關(guān)系著操作費(fèi)用的高低。吸收塔的最小液氣比如果在Y-X直角坐標(biāo)圖上繪制操作線，如圖所示。因?yàn)閄已確定，故2操作線的一端（塔頂）T點(diǎn)已確定，而另一端（塔底）B點(diǎn)則隨著斜率

L

V

的變化而的水平線上移動(dòng)因?yàn)閂值已定隨著吸收劑用量減少，操作線斜率變小，B向右移動(dòng)，操作線便向平衡線靠近直至操作線與平衡線相交[圖（a]或相切圖b）]。此時(shí)塔底排出液濃X逐漸變大，而推動(dòng)力1Y相應(yīng)變小。若吸收劑用量恰好減少到使表示塔底橫截面的操作點(diǎn)移至平衡線ON上的B’點(diǎn)[圖a)]時(shí)，對(duì)應(yīng)的操作線T'，則

，即塔底截面上氣液兩相達(dá)到平衡，這也是理論上吸收液所能在達(dá)到的最高濃度，但，是一種極限情況欲在此條件下完成給定的分離任務(wù)就需“無窮大傳質(zhì)面積，亦即塔要無限高，生產(chǎn)中無實(shí)際意義。此時(shí)操作線TB’）的斜率稱為最小液氣比

的吸收劑用量為最少吸收劑用L。Vmin反之，若增大吸收劑用量，使L值達(dá)“無窮大L/V，操作線如圖B線所示?？梢姵鏊找簼舛葹樽钚。?。故增加吸收劑用量，可1增加吸收推動(dòng)力，從而提高吸收速率吸收劑用量并非越大越好當(dāng)吸收劑用

Vminminmin3KmolVminminmin3Kmol量增大收塔出塔溶液濃度變稀,這對(duì)吸收液的使用以及吸收劑回收都十分不利，而且吸收劑用量大，輸送吸收劑的動(dòng)力消耗也大，從而導(dǎo)致操作費(fèi)用增加。由此可見吸收劑用量不宜過大。因此，吸收劑用量的大小，應(yīng)該選擇適宜的液氣比，使操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)（吸收劑用量和塔高之和為最小實(shí)際操作中為保證合理的吸收塔的生產(chǎn)能力一般取L

V

2.0

min或

L2.0

min最小液氣比可以通過下式計(jì)算，但此時(shí)式中的采用圖解法求出。若平衡線如圖（a）所示的下凹曲時(shí)，先求得水平線與ON線的交'，即可在1橫坐標(biāo)上讀得max點(diǎn)作ON切T'

，也即；當(dāng)平衡線如圖b所示的上凸曲線時(shí)，則過T1，相應(yīng)的XX'。則mY()1VX

LY()12VX1max

若相平衡關(guān)系符合亨利定律，可改寫成為L(zhǎng)Y()2VY/X1

2以上只是從吸收過程本身考慮來確定吸收劑的用量的，但是，有時(shí)確定的L值不一定能保證填料表面都能被液體充分潤(rùn)濕，因此，還應(yīng)當(dāng)考慮噴淋密即每小時(shí)每平方米塔截面上噴淋的液體量低于最低允許值（～12

3

m

即需增加L值，或?qū)⒉糠治找涸傺h(huán)。例：填料吸收塔從空氣丙酮的混合氣中回收丙酮，用水作吸收劑。已知混合氣入塔時(shí)丙酮蒸氣體積分率為6%，所處理的混合氣中的空氣量為，操作在下進(jìn)行，要求丙酮的回收率達(dá)。若吸收劑用量為154，試問吸收塔溶液出口組成為若干？解

按題意，先將組成換算成比摩爾分率塔底塔頂

Y=6/(100-6)=0.06381Y(1-98%)=0.06380.02=0.0012822

1212入塔空氣流量為：273/293=58.2溶液出口組成可由全塔物料衡算求出：

Kmol

1112L

將已知數(shù)據(jù)代入上式得：X

154

0.0236故出口溶液中溶質(zhì)組分的比摩爾組成為。四、塔徑的計(jì)算DT

4

u

式中：

D

徑，T-----m

/s，m/s塔徑的大小主要取決于空塔氣速，選擇較小的空塔氣速，則氣體通過塔時(shí)的阻力小，動(dòng)力消耗小，但塔徑增大，設(shè)備投資大而生產(chǎn)能力低，且低氣速不利于氣液充分接觸，傳質(zhì)效率低。若選擇較高的空塔氣速則通過填料層的壓降大，動(dòng)力消耗大，且操作不平穩(wěn)，難以控制，但塔徑小，設(shè)備投資小。故塔徑的確定應(yīng)作多方案比較以求經(jīng)濟(jì)上優(yōu)化。通常u=(0.5。泛五、吸收塔高的計(jì)算1、填料層度的基本計(jì)算式

222222在填料塔內(nèi)任一截面上的氣液兩相組成和吸收的推動(dòng)力均沿塔高連續(xù)變化，所以不同截面上的傳質(zhì)速率各不相同。在圖示的填料層內(nèi)，厚度為微元的傳質(zhì)面積dA=aZ，其中為單位體積填料所具有的相際傳質(zhì)面積，m；為填料塔的塔截面積，m。定態(tài)吸收時(shí)，由物料衡算可知，氣相中溶質(zhì)減少的量等于液相中溶質(zhì)增加的量，即單位時(shí)間由氣相轉(zhuǎn)移到液相溶質(zhì)A的量可用下式表達(dá)：ddXA根據(jù)吸收速率定義，d料段內(nèi)吸收溶質(zhì)的量為：GN(a)AAA

填料層高度計(jì)算圖式中

——單位時(shí)間吸收溶質(zhì)的量，kmol/s；AN——為微元填料層內(nèi)溶質(zhì)的傳質(zhì)速率，kmol/m·；A將吸收速率方程N(yùn)K(YA

*

入上式得dGK(YA

*

ad將兩式聯(lián)立得：d

VKaYY

*當(dāng)吸收塔定態(tài)操作時(shí)，VL、、a皆不隨時(shí)間而變化，也不隨截面位置變化。對(duì)于低濃度吸收，在全塔范圍內(nèi)氣液相的物性變化都較小，通、可YX視為常數(shù)，將上式積分得Z

VdYK(*)KΩY

*此為填料層高度計(jì)算基本式。由于式中的a與填料的類型、形狀、尺寸、填充情況有關(guān)，還隨流體物性、

33流動(dòng)狀況而變化其數(shù)值不易直接測(cè)定通常將它與傳質(zhì)系數(shù)的乘積作為一個(gè)物理量，稱為體積傳質(zhì)系數(shù)。則

K

為氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)，單位為kmol/（m）。低濃度吸收時(shí)在全塔范圍內(nèi)可取平均值。2、傳質(zhì)單元數(shù)與傳質(zhì)單元高度分析填料層高度計(jì)算基本式中質(zhì)單元高度，以H表示，即OG

V的單位為故將稱為氣相總傳KΩKaYYH

OG

VKaY而積分項(xiàng)

dY

*

是一無因次的數(shù)值，以N表示，稱為氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。OG即

OG

dY

*因此，填料層高度即為

ZN

OG

OG同理有

ZN

OL

OLH的物理意義OG令：

OG

Y

*

，則Z=H

OG而

N

dYY1(Y*(*)mm

，即Y-Y=(Y-Y*)m12意為：若在某一填料層中，進(jìn)入與離開的氣相濃度變化Y-Y）恰好等12于該層填料的平均推動(dòng)力(Y-Y*)m，則此填料層高度就為一個(gè)傳質(zhì)單元高度。H為完成一個(gè)傳質(zhì)單元分離效果所需的填料層高度反映的是設(shè)備傳質(zhì)性O(shè)G能的好壞H越小，傳質(zhì)性能越好。傳質(zhì)單元高度的物理意義為完成一個(gè)傳OG質(zhì)單元分離效果所需的填料層高度。而N反映的是傳質(zhì)的難易程度越小則過程推動(dòng)力大離要求低，OG

1111分離就越容易。計(jì)算填料層高度的關(guān)鍵是如何求算傳質(zhì)單元數(shù)。3、傳質(zhì)單數(shù)求法根據(jù)物系平衡關(guān)系的不同，傳質(zhì)單元數(shù)的求解有以下幾種方法：（1）對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法當(dāng)氣液平衡線為直線時(shí)N

YY

Y

*

1

（5式中

m

112*112Y*——與X相平衡的氣相組成；1

*2Y

*2

——與相平衡的氣相組成。2——塔頂與塔底兩截面上吸收推動(dòng)力的對(duì)數(shù)平均值，稱為對(duì)數(shù)平均推m動(dòng)力。同理液相總傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算式N

1212

2

X1m

2式中

1m2

2X

1

X*X1

1

*

X*———與Y相平衡的液相組成；1

11121112X*——與Y相平衡的液相組成。2注意：當(dāng)2、12

2時(shí)，對(duì)數(shù)平推動(dòng)力可用算術(shù)平均推動(dòng)力替代，產(chǎn)生的誤差小于，這是工程允許的。例：在常壓填料吸收塔中用清水吸收廢氣中氨氣氣流量為

3

/h標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下），其中氨氣濃度0.02（摩爾分率），要求回收率不低98%，若水用量為3.6m

3

/h，操作條件下平衡關(guān)系為

*

=1.2X（式中X,Y為摩爾比），氣相總傳質(zhì)單元高度為0.7m，試求：（1）塔低、塔頂推動(dòng)力；全塔對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力（2）氣相總傳質(zhì)單元數(shù)（3）填料層高度。y0.02解0.0204y1

Y(12

)0.98)0.00041

25002500y)kmol/h22.4L

100018

200/

Y)(X)12121

Y)(0.02040.0109L200mX0.02041.20.010911

0.000412210.00732Ln2

0.0024

Y0.000418.330.0024m

N

OG

H

OG

0.7（2）解析法

若氣液平衡關(guān)系在吸收過程所涉及的組成范圍內(nèi)服從亨利定律平衡線為通過原點(diǎn)的直線，根據(jù)傳質(zhì)單元數(shù)的定義式可導(dǎo)出其解析式。

11

1式中

S

L

為解吸因數(shù)（脫吸因數(shù)）。由上式可以看出，

OG

Y的數(shù)值與解吸因數(shù)S、Y2

22

有關(guān)。為方便計(jì)算，以S為參數(shù)，2

22

為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上標(biāo)繪上式的OG函數(shù)關(guān)系，得到圖所示的曲線。當(dāng)操作條件、物系一定時(shí)S減少，通常是靠增大吸收劑流量實(shí)現(xiàn)的，而收劑流量增大會(huì)使吸收操作費(fèi)用及再生負(fù)荷加大，所以一般情況，0.7～0.8m經(jīng)濟(jì)合適的。第六節(jié)

填料塔填料塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單壓降低，易用耐腐蝕材料制造，是一種重要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。近年來，隨著性能優(yōu)良的新型填料不斷涌現(xiàn)型填料塔目前在工業(yè)上已非罕見。一、填料塔的結(jié)構(gòu)1．填料塔的結(jié)構(gòu)填料塔的塔體為一圓形筒體筒內(nèi)分層裝有一定高度的填料自塔上部進(jìn)入的液體通過分布器均勻噴灑于塔截面上。在填料層內(nèi)液體沿填料表面呈膜狀流下。各層填料之間設(shè)有液體再分布器，將液體重新均勻分布，以避免發(fā)生“壁流現(xiàn)象”。氣體自塔下部進(jìn)入，通過填料縫隙中自由空間，從塔上部排除。離開填

料層的氣體可能挾帶少量霧狀液滴因此有時(shí)需要在塔頂安裝除沫器氣液兩相在填料塔內(nèi)進(jìn)行逆流接觸傳質(zhì)料塔生產(chǎn)情況的好壞與是否正確選用填料有很大關(guān)系（壁流現(xiàn)象：液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有偏向塔壁流動(dòng)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為壁流。）2．塔內(nèi)件填料塔的內(nèi)件有填料、填料支承裝置、填料壓緊裝置、液體分布裝置、液體收集再分布裝置等。（1）填料填料按其形狀可以分為環(huán)形、鞍形、波紋形。環(huán)形填料主要有：拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)。鞍形環(huán)主要有：矩鞍形、弧鞍形。波紋形主要有：板形波紋、網(wǎng)狀波紋。拉西環(huán)是最古老最典型的一種填料形狀簡(jiǎn)單常用的拉西環(huán)為外徑與高相等的圓筒。拉西環(huán)的流體力學(xué)及傳質(zhì)規(guī)律研究完善。目前雖有應(yīng)用，但阻力大，傳質(zhì)效率差已逐漸被新型填料所代替鮑爾環(huán)的形狀是在普通拉西環(huán)的壁上開一層（Φ以下