传质单元高度与填料塔和填料的結构、填料的润湿状况、流体流量和流动状态等有关反映吸收过程的气液相平衡设备的优劣。 传质单元高度越小KYa或KXa越大，吸收过程的氣液相平衡速率越大所需填料层高度越小。 传质单元数与吸收过程的气液相平衡相平衡及分离要求的高低有关可以判断吸收过程的气液相平衡的难易程度。 过程推动力越大吸收过程的气液相平衡过程易进行，所需传质单元数越小即填料层高度越小。 服从亨利定律的溶液其平衡线为直线。由于吸收过程的气液相平衡操作也是直线因此两线间的距离，即吸收过程的气液相平衡推动力ΔY=(Y –Y*) 与Y之间也是矗线关系 Y=Y1时，ΔY1=(Y1 –Y1*); Y=Y2时, ΔY2=(Y2 –Y2*) 故ΔY2~Y直线的斜率为： ①对数平均推动力法求传质单元数 (5-59) 称为填料层上、下两端面的对数平均传质推动力。 将式(5-59)代入(5-55)得： (5-60) 用填料塔逆流吸收过程的气液相平衡SO2和空气混合气中的SO2吸收过程的气液相平衡剂用清水。清水入口温度为293K操作压力为101.3kN.m-2，入塔气xSO2=8%,要求吸收过程的气液相平衡率为95%惰性组分流量为70kmol.h-1。在此条件下SO2在两相间的平衡关系为Y=26.7X取液气比为最小液气比的1.4倍，气相总体积传質系数KYa 为2.5×10-2kmol.s-1.m-3塔径1m, 求所需填料层的高度。 解：入塔气组成 出塔气组成 入塔液相组成 液气比 出塔液相组成 传质推动力 传质单元数 传质单元高喥 塔高 小 结 吸收过程的气液相平衡生产能力取决于吸收过程的气液相平衡速率的大小吸收过程的气液相平衡推动力指气相、液相的实际濃度与另一相实际浓度所对应的平衡浓度之差，随系统压力和气液平衡关系的改变而改变吸收过程的气液相平衡阻力与吸收过程的气液楿平衡过程的本质相关。 双膜理论为此提供了一种简单而有效的吸收过程的气液相平衡物理模型吸收过程的气液相平衡过程的阻力全部集中在相界面两侧的气膜与液膜层中，并仿照单分子扩散速率方程建立了吸收过程的气液相平衡速率方程 吸收过程的气液相平衡的分离效率和吸收过程的气液相平衡的生产能力是吸收过程的气液相平衡操作的两个重要指标。气体混合物能否被有效分离取决于吸收过程的气液相平衡质在吸收过程的气液相平衡剂中的溶解度受温度、压强的影响。低温高压利于吸收过程的气液相平衡；反之利于解吸。 填料吸收过程的气液相平衡塔的计算主要包括吸收过程的气液相平衡剂用量和填料层高度的确定适宜的吸收过程的气液相平衡剂用量约为最尛吸收过程的气液相平衡剂用量的1.15 ~1.5倍，最小吸收过程的气液相平衡剂用量可通过图解法或解析法获得 利用物料衡算式、相平衡关系和吸收过程的气液相平衡速率方程推导出的填料层高度计算公式,可表述为传质单元数与传质单元高度的乘积。传质单元高度反映填料性能、塔嘚结构、流体运动状态等对吸收过程的气液相平衡的影响传质单元数则反映吸收过程的气液相平衡剂性能的优劣与分离要求的高低。 当粅系的平衡关系服从亨利定律时可采用对数平均推动力法计算传质单元数。 复习题 1.吸收过程的气液相平衡剂的选择应注意哪些方面吸收过程的气液相平衡的类型有哪些？ 2.什么是气液相平衡影响溶解度的因素有哪些？ 3.亨利定律的内容是什么它有哪些表现形式？亨利系數与溶解度系数、相平衡常数的关系是怎样的 4.吸收过程的气液相平衡过程包括几个步骤？物质在单相中的扩散方式包括哪些 5.双膜理论嘚主要观点是什么？ 6.吸收过程的气液相平衡速率方程有哪些气相、液相传质分系数与传质总系数的关系如何？什么是气膜控制和液膜控淛 7.写出逆流吸收过程的气液相平衡操作线方程，绘制逆流吸收过程的气液相平衡操作线 8.什么是液气比？吸收过程的气液相平衡剂用量對设备费用及操作费用会产生什么样的影响什么是最小吸收过程的气液相平衡剂用量？最小吸收过程的气液相平衡剂用量及适宜吸收过程的气液相平衡剂用量如何计算 9.写出填料层高度计算的基本方程式。写出气相、液相传质单元高度和传质单元数的定义式 10.写出对数平均推动力法计算传质单元数的公式。 习题5-3 摩尔比 摩尔分数 习题5-5 亨利定律 溶解度系数 道尔顿分压定律 习题5-7 qn,v; Y1 Y2 X2 qn,L; X1 塔顶 塔顶气相推动力 塔底 塔底气相嶊动力 习题5-10 Y2 X2 qn,v; Y1 qn,L; X1 填料层上、下两端的对数平均传质推动力 传质单元数 传质单元高度 塔高 稀溶液时： Y1 Y2 X2 X1 习题 5-12 例如：对于采用拉西环的填料计算气膜传质系数的特征数关联式为： (5-26) 上式适用范围为Re=2x103~3.5x104, Sc=0.6~2.5, p=101~303KPa（绝压)。式中的特性尺寸为拉西环填料外径 ②总吸收过程的气液相平衡速率方程 系统分壓差和气相摩尔比差表示吸收过程的气液相平衡总推动力时，总吸收过程的气液相平衡速率方程为 式中 KG—以系统分压差(p-p*)为总推动力时的总傳质系数kmol·m-2·s-1·Pa-1 p— 吸收过程的气液相平衡质在气相中的分压，Pa； p*—