4吸收操作技術(shù)4.2.2吸收傳質(zhì)機(jī)理

吸收操作是溶質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)過(guò)程，其中吸收過(guò)程包括：

溶質(zhì)由氣相主體到相界面，氣相內(nèi)傳遞；溶質(zhì)在相界面上溶解，溶解過(guò)程；溶質(zhì)自相界面到液相主體，液相內(nèi)傳遞。傳質(zhì)過(guò)程也稱為擴(kuò)散過(guò)程。擴(kuò)散的推動(dòng)力是濃度差。欲討論吸收過(guò)程的機(jī)理，首先要說(shuō)明物質(zhì)在單相（氣相或液相）中的傳遞規(guī)律。一、傳質(zhì)的基本方式

擴(kuò)散的基本方式有分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散兩種，而實(shí)際操作中多為對(duì)流擴(kuò)散。1、分子擴(kuò)散：

在靜止或滯流流體內(nèi)部，若某一組分存在濃度差，則因分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)使該組分由濃度較高處傳遞至濃度較低處，這種現(xiàn)象稱為分子擴(kuò)散。2.渦流擴(kuò)散：在流體作湍流運(yùn)動(dòng)的主體區(qū)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成質(zhì)點(diǎn)的相互碰撞和混合，使組分從高濃度向低濃度方向傳遞，此現(xiàn)象稱為渦流擴(kuò)散。

渦流擴(kuò)散速率比分子擴(kuò)散速率大得多，其速率決定于流體的流動(dòng)形態(tài)。

3.對(duì)流擴(kuò)散：

對(duì)流擴(kuò)散包括湍流主體的渦流擴(kuò)散和層流內(nèi)層的分子擴(kuò)散。湍流主體中主要靠渦流擴(kuò)散，層流內(nèi)層中主要靠分子擴(kuò)散，過(guò)渡層中兩種擴(kuò)散作用相當(dāng)。所以對(duì)流傳質(zhì)過(guò)程要綜合考慮分子擴(kuò)散及渦流擴(kuò)散作用，總稱為對(duì)流擴(kuò)散。

1926年，由劉易斯和惠特曼提出“雙膜理論”，至今應(yīng)用比較廣泛。氣液接觸界面的兩側(cè)分別有一層氣膜和液膜，將所有問(wèn)題的研究集中到這兩層膜內(nèi)。雙膜理論示意圖二、雙膜理論其基本論點(diǎn)如下：1.相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面，相界面兩側(cè)分別存在著作層流流動(dòng)的氣膜或液膜，吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過(guò)此二膜層。2.無(wú)論氣、液兩相主體中吸收質(zhì)的組成是否達(dá)到平衡，在相界面上，吸收質(zhì)在氣、液兩相中的組成關(guān)系都假設(shè)已達(dá)到平衡。物質(zhì)通過(guò)界面由一相進(jìn)入另一相時(shí)，界面本身對(duì)擴(kuò)散無(wú)阻力。因此，在相界面上，液相組成Xi是和氣相組成Yi成平衡的。

3.在兩膜以外氣、液兩相的主體中，由于流體的充分湍動(dòng)，吸收質(zhì)的濃度基本上是均勻的，因而沒(méi)有任何傳質(zhì)阻力或擴(kuò)散阻力，即認(rèn)為擴(kuò)散阻力全部集中在兩個(gè)膜層內(nèi)。

根據(jù)雙膜理論，吸收質(zhì)必須以分子擴(kuò)散的方式從氣相主體先后通過(guò)此兩薄膜而進(jìn)入液相主體。所以，盡管氣、液兩膜很薄，兩個(gè)膜層仍為主要的傳質(zhì)阻力或擴(kuò)散阻力所在。根據(jù)雙膜理論，在吸收過(guò)程中，吸收質(zhì)從氣相主體中以對(duì)流擴(kuò)散的方式到達(dá)氣膜邊界，又以分子擴(kuò)散的方式通過(guò)氣膜到達(dá)氣、液界面，在界面上吸收質(zhì)不受任何阻力從氣相進(jìn)入液相，然后，在液相中以分子擴(kuò)散的方式穿過(guò)液膜到達(dá)液膜邊界，最后又以對(duì)流擴(kuò)散的方式轉(zhuǎn)移到液相主體。

通過(guò)分析，我們就把整個(gè)復(fù)雜的吸收過(guò)程，簡(jiǎn)化為吸收質(zhì)只是經(jīng)由氣、液兩膜層的分子擴(kuò)散過(guò)程。因而兩膜層也就成為吸收過(guò)程的兩個(gè)基本阻力，在兩相主體濃度一定的情況下，兩膜層的阻力便決定了傳質(zhì)速率的大小。因此，雙膜理論也可稱為雙阻力理論。注意：

雙膜理論應(yīng)用范圍為假設(shè)有著固定氣液接觸界面的情況，大大簡(jiǎn)化了吸收過(guò)程的分析過(guò)程和設(shè)計(jì)依據(jù)。雙膜理論總結(jié)相互接觸的氣、液兩流體間存在穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一個(gè)很薄的有效層流膜層。吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過(guò)此二膜層。在相界面處，氣、液兩相達(dá)于平衡。在膜層以外的氣、液兩相中心區(qū)，由于流體充分湍動(dòng)，吸收質(zhì)的濃度是均勻的，即兩相中心區(qū)內(nèi)濃度梯度為零，全部濃度變化集中在兩個(gè)有效膜層內(nèi)。4吸收操作技術(shù)4.2.1吸收的氣液相平衡

教學(xué)提綱一、吸收中常用的相組成表示法二、吸收過(guò)程的氣液相平衡三、亨利定律四、相平衡關(guān)線在吸收過(guò)程中的應(yīng)用

一、相組成表示方法1．質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：摩爾分?jǐn)?shù)：氣相：液相：質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系：2.比質(zhì)量分?jǐn)?shù)與比摩爾分?jǐn)?shù)

一般在應(yīng)用過(guò)程中都省略下標(biāo)3.質(zhì)量濃度與物質(zhì)的量濃度質(zhì)量濃度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量。

物質(zhì)的量濃度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所含物質(zhì)的物質(zhì)的量。

質(zhì)量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系摩爾濃度與摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系對(duì)理想氣體：摩爾分?jǐn)?shù)=壓力分?jǐn)?shù)=體積分?jǐn)?shù)二、吸收過(guò)程的氣液相平衡

吸收相平衡關(guān)系是指，氣液兩相達(dá)到平衡時(shí)，吸收質(zhì)（溶質(zhì)）在兩相中的濃度關(guān)系，即吸收質(zhì)在氣相中的分壓以及吸收質(zhì)在吸收劑中的平衡溶解度的相對(duì)關(guān)系。本節(jié)主要研究吸收達(dá)到平衡狀態(tài)下的氣液相組成關(guān)系（吸收質(zhì)的組成）

平衡狀態(tài)：一定壓力和溫度下，一定量的吸收劑與混合氣體充分接觸，氣相中的易溶組分（溶質(zhì)）向溶劑中轉(zhuǎn)移，長(zhǎng)期充分接觸后，液相中易溶組分的濃度不再增加，而氣相中的易溶組分不再減少。此時(shí)，氣液兩相達(dá)到平衡。相平衡是吸收過(guò)程的極限。

注：此平衡狀態(tài)為動(dòng)態(tài)平衡。飽和濃度：平衡時(shí)溶質(zhì)在液相中的濃

度。

（溶解度）平衡分壓pA*：平衡的狀態(tài)下，（即達(dá)到平衡時(shí)）氣相中溶質(zhì)的分壓為平衡分壓。

相平衡關(guān)系：平衡時(shí)溶質(zhì)組分在氣液兩相中的濃度關(guān)系。

溶解度曲線：氣液相平衡關(guān)系繪成的關(guān)系曲線。液相中氨的摩爾數(shù)氣相中氨的分壓60℃50℃40℃30℃氨在水中的溶解度101.3kPa202.6kPaxy20℃下二氧化硫在水中的溶解度幾種氣體在水中的溶解度曲線由上述溶解度曲線圖可以得出下面結(jié)論：1、在相同的吸收劑、溫度和分壓下，不同的溶質(zhì)的溶解度不同；2、同一物系，在相同的溫度下，分壓越高，則溶解度越大；3、同一物系，在分壓一定的情況下，溫度越低，則溶解度越大。由此得出重要結(jié)論：

低溫和高壓對(duì)吸收操作有利。低壓和高溫對(duì)解吸操作有利。三、亨利定律

在一定溫度下，吸收達(dá)到平衡時(shí)，氣液相組成符合亨利定律。

意義：在一定溫度下，稀溶液上方氣相中溶質(zhì)的平衡分壓與溶質(zhì)在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)成正比，其比例系數(shù)為亨利系數(shù)。討論：E來(lái)源：實(shí)驗(yàn)測(cè)得，查手冊(cè)，其單位同壓力。

E值的影響因素：溶質(zhì)、溶劑、溫度、壓力。物系一定時(shí)：T

，

E

，溶解度

。E值即亨利系數(shù)表示氣體溶解的難易程度。E值越大，溶解度越小，氣體難溶，反之，E值越小，溶解度越大，氣體易溶。亨利定律的其它表達(dá)形式1、用摩爾濃度表示H：1)H大，溶解度大，易溶氣體H小，溶解度小，難溶氣體

2)H稱溶解度系數(shù)kmol/(m3·Pa)2、用摩爾分?jǐn)?shù)表示

m

—

相平衡常數(shù)，無(wú)因次。m的討論：1）m大，溶解度小，難溶氣體2）升溫不利吸收，加壓有利吸收3、用摩爾比表示將x與X，y與Y的關(guān)系代入y*=mx中，則有

它在X-Y坐標(biāo)中是一條經(jīng)原點(diǎn)的曲線，稱為吸收平衡線，如下圖所示。當(dāng)溶液很稀時(shí)，X≈0，1+（1-m）X≈0此時(shí)它在X-Y坐標(biāo)中是一條直線，如下圖所示此表達(dá)式最常用也最有用。公式的適用范圍①稀溶液②壓強(qiáng)不高③物理吸收·X··ABCYYXY*X*

四、相平衡關(guān)系在吸收過(guò)程中的應(yīng)用1．判斷過(guò)程進(jìn)行的方向不平衡的氣液兩相相互接觸，溶質(zhì)將由一相向另一相傳遞，即發(fā)生吸收或解吸過(guò)程，其結(jié)果是使系統(tǒng)趨于相平衡。所以傳質(zhì)方向是使系統(tǒng)向達(dá)到平衡的方向變化，相平衡是過(guò)程的極限。一定濃度的混合氣體與某種溶液相接觸，是發(fā)生吸收還是解吸過(guò)程，可以利用相平衡關(guān)系作出判斷。當(dāng)溶質(zhì)在氣相中的分壓大于溶質(zhì)的平衡分壓時(shí)，即·AYY*XX*氣相→液相,吸收氣液平衡液相→氣相,解吸

隨著吸收過(guò)程的進(jìn)行，氣相中溶質(zhì)的含量不斷降低，吸收液濃度不斷上升，其平衡分壓也隨著上升，當(dāng)氣相中溶質(zhì)的實(shí)際分壓等于溶質(zhì)的平衡分壓時(shí)，吸收達(dá)到平衡，表現(xiàn)吸收速率為零。2．指明過(guò)程進(jìn)行的極限

塔無(wú)限高或溶劑量很小時(shí)，溶液中溶質(zhì)的極限濃度最大值塔無(wú)限高或大量的吸收劑和較小氣體流量，混合氣體中溶質(zhì)含量的最小值

當(dāng)

時(shí)，理論上實(shí)現(xiàn)氣相溶質(zhì)的全部吸收。

由此可見(jiàn)，相平衡關(guān)系限制了吸收劑出塔時(shí)溶質(zhì)的最高含量和氣體混合物離塔時(shí)溶質(zhì)的最低含量。傳質(zhì)推動(dòng)力的表示方法可以不同，但效果一樣。(x*-x)：以液相摩爾分?jǐn)?shù)差表示的傳質(zhì)推動(dòng)力。對(duì)吸收過(guò)程：(y-y*)：以氣相摩爾分?jǐn)?shù)差表示的傳質(zhì)推動(dòng)力；3．確定過(guò)程的推動(dòng)力未達(dá)平衡的兩相接觸會(huì)發(fā)生相際間傳質(zhì)(吸收或解吸)，離平衡濃度越遠(yuǎn)，過(guò)程傳質(zhì)推動(dòng)力越大，傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行越快。方法：用氣相或液相濃度遠(yuǎn)離平衡的程度來(lái)表征氣液相際傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力。yxoy*=f(x)Pyxy*x*（y-y*）（x*-x）【例】在總壓101.3kPa，溫度30℃的條件下,SO2摩爾分率為0.3的混合氣體與SO2摩爾分率為0.01的水溶液相接觸，試問(wèn)：⑴從液相分析SO2的傳質(zhì)方向；⑵從氣相分析，其它條件不變，溫度降到0℃時(shí)SO2的傳質(zhì)方向；⑶其它條件不變，從氣相分析，總壓提高到202.6kPa時(shí)SO2的傳質(zhì)方向，并計(jì)算以液相摩爾分率差及氣相摩爾率差表示的傳質(zhì)推動(dòng)力。解：(1)查得在總壓101.3kPa，溫度30℃條件下SO2在水中的亨利系數(shù)E=4850kPa故SO2必然從液相轉(zhuǎn)移到氣相，進(jìn)行解吸過(guò)程。

（2）查得在總壓101.3kPa，溫度0℃的條件下，SO2在水中的亨利系數(shù)E=1670kPay*=mx=16.49×0.01=0.16<y=0.3故SO2必然從氣相轉(zhuǎn)移到液相，進(jìn)行吸收過(guò)程。

（3）在總壓202.6kPa，溫度30℃條件下，SO2在水中的亨利系數(shù)E=4850kPa

y*=mx=23.94×0.01=0.24<y=0.3故SO2必然從氣相轉(zhuǎn)移到液相，進(jìn)行吸收過(guò)程。?x=x*－x=0.0125－0.01=0.0025

?y=y

－

y*=0.3－0.24=0.06

結(jié)論：降低操作溫度，E

、m，溶質(zhì)在液相中的溶解度增加，有利于吸收；壓力不太高時(shí)，P,E變化忽略不計(jì)；但m使溶質(zhì)在液相中的溶解度增加，有利于吸收。

知識(shí)總結(jié)一、吸收中常用的相組成表示法二、吸收過(guò)程的氣液相平衡三、亨利定律四、相平衡關(guān)線在吸收過(guò)程中的應(yīng)用

4吸收操作技術(shù)4.2.3吸收速率

根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行吸收設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算，或核算混合氣體通過(guò)指定設(shè)備所能達(dá)到的吸收程度，都需要知道吸收速率。吸收速率是反映吸收快慢的物理量，其大小關(guān)系到吸收設(shè)備投入的多少和吸收過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。

一、吸收速率方程在吸收操作中，單位時(shí)間內(nèi)單位相際傳質(zhì)面積上吸收的溶質(zhì)量稱為吸收速率。表示吸收速率與吸收推動(dòng)力之間的關(guān)系式稱為吸收速率方程式。

吸收速率用符號(hào)NA表示，其單位為kmol/(㎡·s),計(jì)算依據(jù)如下：

該表達(dá)式類似于傳熱速率表達(dá)式。

傳質(zhì)的推動(dòng)力為濃度差，而在吸收中表示濃度差的方法很多，本章主要討論以摩爾比表示的濃度差的表達(dá)式。

根據(jù)雙膜理論假設(shè)可知，傳質(zhì)的阻力和推動(dòng)力主要集中在了氣、液膜里，研究氣相主體區(qū)與界面氣相濃度差為推動(dòng)力，或界面液相與液相主體區(qū)濃度差為推動(dòng)力的情況；也可研究總濃度差為推動(dòng)力的情況。以分系數(shù)（膜系數(shù)）表示的速率1、氣膜吸收速率方程

2、液膜吸收速率方程

由以上研究可知，分系數(shù)（膜系數(shù)）表示的吸收速率方程中有Xi、Yi，而實(shí)際操作中氣液界面上的濃度時(shí)無(wú)法測(cè)量的，因此，分系數(shù)法不能應(yīng)用于實(shí)際計(jì)算。工程上常利用總吸收速率方程來(lái)表示吸收的速率方程。

此問(wèn)題轉(zhuǎn)向可應(yīng)用型研究，其原理：以同一相中的實(shí)際狀態(tài)濃度X、Y和平衡濃度X*、Y*的差為推動(dòng)力。（一）氣相總吸收速率方程——以氣相分壓差表示推動(dòng)力的氣相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s·kPa）；

——以氣相摩爾分率差表示推動(dòng)力的氣相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；——以氣相摩爾比差表示推動(dòng)力的氣相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；3.總吸收速率方程（二）液相總吸收速率方程——以液相濃度差表示推動(dòng)力的液相總傳質(zhì)系數(shù)kmol/m2·s·kmol/m3）；——以液相摩爾分率差表示推動(dòng)力的液相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；——以液相摩爾比差表示推動(dòng)力的液相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；63根據(jù)雙膜理論：（三）總傳質(zhì)系數(shù)與單相傳質(zhì)分系數(shù)之間的關(guān)系系統(tǒng)服從亨利定律或平衡關(guān)系，在計(jì)算范圍為直線65（四）總傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系66二、傳質(zhì)阻力的控制相間傳質(zhì)總阻力=液相(膜)阻力+氣相(膜)阻力1.傳質(zhì)阻力注意：傳質(zhì)系數(shù)、傳質(zhì)阻力與推動(dòng)力一一對(duì)應(yīng)！672.傳質(zhì)速率的控制步驟（1）氣膜控制:

傳質(zhì)阻力主要集中在氣相，此吸收過(guò)程為氣相阻力控制（氣膜控制）。H較大易溶氣體氣膜控制的特點(diǎn)：.pAI（界面）pAicAcAi斜率：1/H68提高傳質(zhì)速率的措施：提高氣體流速；加強(qiáng)氣相湍流程度。

69（2）液膜控制:傳質(zhì)阻力主要集中在液相，此吸收過(guò)程為液相阻力控制（液膜控制）。液膜控制的特點(diǎn)：H較小難溶氣體.斜率：1/HI（界面）70提高傳質(zhì)速率的措施：提高液體流速；加強(qiáng)液相湍流程度。71同理：氣膜控制：液膜控制：m小易溶氣體m大難溶氣體72（3）中等溶解度的溶質(zhì):①

傳質(zhì)總阻力同時(shí)由氣膜阻力和液膜阻力控制。②要提高傳質(zhì)速率，需同時(shí)加大氣相和液相的湍動(dòng)程度。73（4）氣體在水中溶解度的難易程度區(qū)分:①當(dāng)m<1時(shí)，可認(rèn)為是易溶氣體；②當(dāng)m>100時(shí)，可認(rèn)為是難溶氣體；③當(dāng)m=1～100時(shí)，可認(rèn)為是中等溶解度的氣體。

溶解度適中的氣體吸收過(guò)程，氣膜阻力和液膜阻力均不可忽略，要提高過(guò)程速率，必須兼顧氣液兩膜阻力的降低，方能得到滿意的效果，例如用水吸收二氧化硫、丙酮等。

速率方程的主要目的不在計(jì)算，而在于靈活運(yùn)用。如氣膜控制，在操作中增大氣速可以減小氣膜厚度，從而降低氣膜阻力，增加吸收過(guò)程速率。討論1、判斷何種阻力為控制步驟，必須知道相平衡常數(shù)。并按照相應(yīng)的方程進(jìn)行計(jì)算做出判斷。2、實(shí)際吸收過(guò)程是氣液兩相阻力各占一定比例。但是，以氣相阻力為主的吸收操作，提高其流率G，可明顯提高KY及NA，而提高液相流率L的作用很小。3、當(dāng)總傳質(zhì)阻力的表示形式不同時(shí)，所謂的氣相阻力和液相阻力的數(shù)值是不同的。分析氣、液兩相中傳質(zhì)阻力所占的比例，對(duì)于強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程，提高傳質(zhì)速率有重要的指導(dǎo)意義。對(duì)于氣膜控制吸收，欲提高傳質(zhì)速率，在選擇設(shè)備形式及確定操作條件時(shí)需設(shè)法提高kG以減小氣膜阻力，如氣體流率。對(duì)于液膜控制吸收，欲提高吸收速率，在設(shè)備選型或確定操作條件時(shí)，應(yīng)特別注意減小液膜阻力,如液體流率。雙膜控制吸收應(yīng)同時(shí)設(shè)法減小氣膜阻力和液膜阻力,傳質(zhì)速率才會(huì)有明顯提高。

應(yīng)用吸收速率方程式的注意事項(xiàng) ①吸收系數(shù)與推動(dòng)力的正確搭配及其單位的一致性。②只適用于描述定態(tài)操作的吸收塔內(nèi)任一橫截面上的速率關(guān)系，不能直接用來(lái)描述全塔的吸收速率。③總系數(shù)表達(dá)的吸收速率方程式時(shí)，平衡關(guān)系須符合亨利定律。簡(jiǎn)化：對(duì)于易溶氣體KY≈kY，對(duì)于難溶氣體KX≈kX，此時(shí)不用考慮是否符合亨利定律。④具有中等溶解度的氣體平衡關(guān)系不為直線，不能采用總系數(shù)表示的速率方程式?！纠吭诳倝簽?00kPa、溫度為30℃時(shí)，用清水吸收混合氣體中的氨，氣相傳質(zhì)系數(shù)=3.86×10-6kmol/（m2·s·kPa），液相傳質(zhì)系數(shù)=1.83×10-4m/s，假設(shè)此操作條件下的平衡關(guān)系服從亨利定律，測(cè)得液相溶質(zhì)摩爾分率為0.05，其氣相平衡分壓為6.7kPa。求當(dāng)塔內(nèi)某截面上氣、液組成分別為y=0.05，x=0.01時(shí)⑴以表示的傳質(zhì)總推動(dòng)力及相應(yīng)的傳質(zhì)速率、總傳質(zhì)系數(shù)；⑵分析該過(guò)程的控制因素。解：（2）以表示傳質(zhì)推動(dòng)力總阻力：253797（m2·s·kPa）/kmol；其中氣相阻力為；液相阻力液相阻力占總阻力的百分?jǐn)?shù)為故該傳質(zhì)過(guò)程為液膜控制過(guò)程。4吸收操作技術(shù)4.2.4吸收塔的物料衡算

吸收塔的計(jì)算包括兩種類型：設(shè)計(jì)型計(jì)算和操作型計(jì)算。

（1）吸收劑用量的計(jì)算（2）塔底排除液濃度的計(jì)算（3）填料層高度的計(jì)算（4）塔徑的計(jì)算吸收塔的設(shè)計(jì)計(jì)算主要計(jì)算任務(wù):VS---操作條件下混合氣體的體積流量m3/s，由生產(chǎn)條件決定u----空塔氣速,即按空塔截面積計(jì)算的混合氣體的線速度，塔底氣量最大，一般以塔底氣量計(jì)算，在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定吸收塔塔徑的計(jì)算吸收塔的操作型計(jì)算包括：（1）在物系、塔設(shè)備一定的情況下，對(duì)指定的生產(chǎn)任務(wù)，核算塔設(shè)備是否合用；（2）操作條件發(fā)生變化，吸收結(jié)果將怎樣變化等問(wèn)題設(shè)計(jì)型和操作型計(jì)算的依據(jù)：一、全塔物料衡算

VBY1+LSX2=VBY2+LSX1

或VB(Y1-

Y2)=LS(X1-X2)溶質(zhì)回收率則：或Y2=Y1（1－η）塔底排出液中溶質(zhì)的濃度二、吸收操作線方程與操作線截面mn到塔頂溶質(zhì)A衡算：V

BY+LSX2=VBY2+LSX或

塔底到截面mn溶質(zhì)衡算:

兩式等價(jià)

上式表示塔內(nèi)任一截面上氣相組成Y與液相組成X間的關(guān)系,稱逆流吸收操作線方程。逆流吸收操作線特點(diǎn)：（1）X～Y直線，通過(guò)塔頂A(X2,Y2)及塔底B(X1,Y1),斜率為L(zhǎng)/V，稱為液氣比；（2）與系統(tǒng)的平衡關(guān)系、塔型及操作條件T、p無(wú)關(guān)。（3）吸收,Y>Y*或X*>X,操作線在平衡線的上方,操作線離平衡線愈遠(yuǎn)吸收的推動(dòng)力愈大.圖5-16逆流吸收操作線X三、吸收劑用量的確定與最小液氣比1.最小液氣比推動(dòng)力為零,達(dá)到分離程度所需塔高為