1、5.2 氣體吸收氣體吸收 講授4學時5.2 氣體吸收氣體吸收 n5.2.1 概述概述n5.2.2 氣液相平衡氣液相平衡n5.2.3 吸收速率吸收速率n5.2.4 填料吸收塔的計算填料吸收塔的計算氣體吸收氣體吸收n本節學習的目的本節學習的目的n通過本節的學習，掌握氣體吸收的基本概念和氣體吸收過程的基本計算方法。n本節掌握的內容本節掌握的內容n（1）氣體吸收過程的平衡關系n（2）氣體吸收過程的速率關系n（3）低濃度氣體吸收過程的計算氣體吸收氣體吸收n本節一般了解的內容本節一般了解的內容n（1）費克定律和分子傳質問題求解方法n（2）雙膜模型 n（3）吸收系數n本節學習注意的問題本節學習注意的問題n（

2、1）表示吸收過程的平衡關系為亨利定律，亨利定律有不同的表達形式，學習中應注意把握它們之間的聯系。 氣體吸收氣體吸收n本節學習注意的問題本節學習注意的問題n（2）表示吸收過程的速率關系為吸收速率方程，吸收速率方程有不同的表達形式，學習中應注意把握它們之間的聯系。n（3）學習分子傳質，不要機械地記憶各過程的求解結果，應注意把握求解的思路和應用背景。n（4）學習中應注意把握傳質機理和吸收過程機理之間的聯系，注意體會講述傳質機理和吸收過程機理的目的和意義。 5.2.1 概述概述n傳質過程傳質過程n氣體吸收氣體吸收n物理吸收和化學吸收物理吸收和化學吸收n溶劑的選擇溶劑的選擇n工業吸收流程工業吸收流程傳質

3、過程傳質過程n氣體吸收和精餾都是討論化工生產中的傳質過程及其典型設備。傳質過程是指物質通過相界面從一相遷移至另一相的過程，圖5-13所示。研究傳質過程就是研究物質通過相界面遷移過程的基本規律以及主要受這些基本規律支配的若干單元操作。n圖5-13 傳質過程示意圖 氣體吸收氣體吸收n吸收操作是分離氣體混合物的方法之一。n吸收操作的分離依據是混合物各組分在某種溶劑（吸收劑）中溶解度的差異，從而達到的目的。n各種名稱：溶質或吸收質，惰性成分，吸收劑或溶劑，吸收液，吸收尾氣。氣體吸收實例氣體吸收實例n例如：將含NH3的空氣通入水中，因NH3、空氣在水中溶解度差異很大，NH3很容易溶解于水中，形成氨水溶液

4、，而空氣幾乎不溶于水中。所以用水吸收混合氣體中的NH3能使NH3、空氣加以分離，并回收NH3。氣體吸收的應用氣體吸收的應用n（1）從氣體中回收有用組分和分離混合氣體。例如硫酸吸收焦爐氣中的氨氣，洗油吸收焦爐氣中的苯、甲苯蒸汽。n（2）除去有害組分以凈化氣體。例如用水或鉀堿液吸收合成氨原料氣中的二氧化碳。n（3）制備某種氣體的溶液。例如用水吸收氯化氫、三氧化硫、二氧化氮制得酸。氣體吸收的應用氣體吸收的應用n（4）作為生產的輔助環節。例如氨堿法生產中用飽和鹽水吸收氨氣制備原料鹽氨水。n（5）環保要求和職業保健要求。例如硫酸廠中二氧化硫的吸收，過磷酸鈣廠中含氟氣體的吸收。n實際氣體吸收過程同時兼有凈

5、化和回收雙重目的。物理吸收物理吸收n物理吸收的定義：n吸收質只是簡單地從氣相溶入液相，吸收質與溶劑間沒有顯著的化學反應或只有微弱的化學反應，吸收后吸收質在溶液中是以游離的或結合很弱，條件改變，解吸即可發生。物理吸收物理吸收n物理吸收的特點：n實例：水吸收CO2，洗油吸收煤氣中的苯等。物理吸收中溶質與溶劑的結合力較弱，解吸比較方便。n物理吸收的極限是吸收質在溶劑中的溶解度，吸收速率主要取決于吸收質從氣相主體傳遞進入液相主體的擴散速率。n物理吸收是可逆的，熱效應一般很小，氣相分壓變化也很小。n總壓和溫度變化對吸收有重要影響。化學吸收n溶質與溶劑間發生明顯的化學反應。n化學吸收可大幅度地提高溶劑對溶

6、質組分的吸收能力。n例如CO2在水中的溶解度很低，但若以K2CO3水溶液吸收CO2，則在液相中發生反應，從而使K2CO3水溶劑具有較高的吸收CO2能力。n化學吸收的極限是化學反應平衡，吸收速率取決于反應速率或擴散速率，其中最慢的為控制步驟。同時化學反應本身的高度選擇性必賦予吸收操作具有高度選擇性。作為化學吸收一般要求化學反應為可逆的。溶劑的選擇溶劑的選擇n（1）溶解度（大），或在一定的溫度和濃度下，溶質的平衡分壓要低。這樣可提高吸收速率并減小吸收劑的耗用量，氣體中溶質的極限殘余濃度亦可降低；n（2）選擇性（高）；n（3）溶解度與溫度的關系敏感。n（4）揮發度小，不污染被吸收的氣體。溶劑的選擇溶

7、劑的選擇n（5）粘性小，不易產生泡沫，氣液分離易于實現；n（6）化學性能穩定性，以免發生變質；n（7）價廉、易得、無毒、無害、不易燃燒等。n（8）操作或處理不當，不污染環境。n實際上，很難找到一個理想的溶劑能夠滿足所有要求。因此應對可供選用吸收劑作全面評價后做出經濟合理的選擇。 工業吸收流程工業吸收流程n工業吸收的流程如圖5-14所示。n采用吸收操作必須解決三個問題：n（1）選擇合適的溶劑使其能選擇性的溶解某個（或某些）被分離組分；n（2）提供適當的傳質設備，以實現氣液兩相的接觸。n（3）溶劑的再生，既脫除溶解于其中的被分離組分以便循環使用。n總之，一個完整的吸收分離過程包括吸收和解吸兩個組成

8、部分。n圖5-14 工業吸收的流程圖5.2.2 氣液相平衡氣液相平衡n亨利定律亨利定律 n用摩爾比表示相平衡關系用摩爾比表示相平衡關系n相平衡方程的應用相平衡方程的應用氣液相平衡氣液相平衡n氣液兩相的相平衡關系，即在操作條件下吸收質在溶液中的溶解度，取決于吸收的極限，即系統的吸收率和溶液的濃度。n吸收質與吸收劑達到平衡，與吸收過程中的溫度、壓力、濃度和吸收劑的性質有關，如圖5-15所示。要解決這些問題，先了解氣液相平衡關系。n圖5-15 氣體在液體中的溶解度亨利定律亨利定律n（1）溶解度np、T一定，一定量的吸收劑與混合氣體接觸，溶質便向液相轉移，這個傳質過程直至液相中溶質達到飽和，濃度不再增

9、加為止，此時氣液兩相達到平衡，這個飽和濃度就叫做氣體溶質在液體中的溶解度。可用摩爾分數x、kmol溶質/m3溶液或kg溶質/kg溶劑表示。n溫度一定，平衡時p*x的關系曲線，叫做溶解度曲線。如圖5-16所示。n圖5-16 溶解度曲線（2）亨利定律n低壓系統的稀溶液，溶解度曲線通常近似為一直線。此時p*x關系服從亨利定律，即n p* Exn一般溫度增大，亨利系數E增大，但溶液濃度下降，即溶解度下降。亨利系數E越大，氣體的溶解度越小。（3）亨利定律的其它表形式n溶解度系數Hn用物質的量濃度c（kmol/m3）表示：n c =Hp* 或 c* =HpnH為溶解度系數，單位：壓強單位/ 物質的量濃度，

10、H值愈小，c就愈大，即溶解度越大。 亨利定律的其它表形式n相平衡常數mn y* = mx 或 y = mx*nm為相平衡常數，無因次；m值愈大，x愈小，溶解度愈小。m、H、E之間的關系n若總壓P不大高，氣體可視為理想氣體，服從道爾頓分壓定律n p = P總yn亨利定律 p Ex* 和y = mx*n可得 m = E / P總n即T，P，則m，不利吸收操作，反之亦然。T，Pmx，高壓低溫有利于吸收。 m、H、E之間的關系n由于液相濃度c=cM x n如果是稀溶液，則 cM=/Msn亨利定律 p* Ex 或 c =Hp*n則)1 (xMMxcsMsMHMHcxHcE用摩爾比表示相平衡關系用摩爾比表

11、示相平衡關系n吸收過程中，由于溶質進入液相，液體的量增加，氣體的量減少，這使氣體吸收的計算變得復雜。為了計算方便，用氣體中的惰性組分和液體中的溶劑作為計算標準，用摩爾比X、Y表示氣液相溶質的濃度，則n 或XXx1YYy1用摩爾比表示相平衡關系用摩爾比表示相平衡關系n或 n代入相平衡關系 y = mx，得n對于稀溶液，X較小，上式簡化為：n Y = mXxxX1yyY1XmmXY)1 (1相平衡方程的應用相平衡方程的應用n（1）判別過程的方向n當氣液兩相接觸時，要使溶質自氣相轉移至液相，即發生吸收過程的充要條件是n y y* 或 x x*n反之，溶質自液相轉移至氣相，即發生解吸過程。如果相等，則

12、達到平衡。n例例5-1 設1atm，20下稀氨水的相平衡方程為y* =0.94x ，今使含氨y =10的混合氣和x=0.05的氨水接觸，試判別傳質過程的方向。x與y濃度對調，則判別傳質過程的方向。n解解： y* = 0.94x = 0.940.05 = 0.047 y =0.10發生吸收過程n或 x* = y/m = 0.10/0.94 = 0.106 x =0.05發生吸收過程n反之，若以y=0.05的含氨混合氣與x=0.1的氨水接觸， n y* = 0.94x = 0.940.1=0.94發生解吸過程n或 x* = y/m = 0.05/0.94 = 0.053 發生解吸過程（2）指明過程

13、的極限n某吸收塔，溶劑自塔頂淋入作逆流吸收，若減小淋下的溶劑量，則溶劑在塔底出口的濃度x1必將增大。 n在塔很高、吸收溶劑量很小的情況下，x1也不會無限增大，其極限濃度是氣相濃度y1的平衡濃度x*。n當吸收劑用量很大而氣體流量較小時，在無限高的塔內進行逆流吸收，出口氣體的溶質濃度也不會低于吸收劑入口濃度x2平衡濃度y*。n可見，相平衡關系限制了吸收劑離塔時的最高濃度和氣體混合物離塔時的最低濃度。（3）計算過程的推動力n平衡是過程的極限，只有不平衡的兩相互相接觸才會發生氣體的吸收或解吸。n實際濃度偏離平衡濃度越大，過程的推動力越大，過程的速率也越大。吸收的推動力的表示方法，如：n（Y-Y*）、（

14、y-y*）、（pp*）n（X*-X）、（x*-x）、（c*- c）5.2.3 吸收速率吸收速率n對流傳質理論對流傳質理論-雙膜理論雙膜理論n分子擴散定律分子擴散定律-費克定律費克定律n吸收速率方程吸收速率方程n三傳中的類似律三傳中的類似律吸收速率吸收速率n對于任何過程都需要解決兩個基本問題：過程的極限和過程的速率。過程的極限即氣液相平衡，過程速率可表示為：n吸收過程的極限取決于吸收的相平衡關系。n吸收過程涉及兩相間的物質傳遞，它包括三個步驟：n（1）溶質由氣相主體傳遞到兩相界面，即氣相內的物質傳遞。n（2）溶質在界面上的溶解，由氣相轉入液相，即界面上發生的溶解過程。吸收速率吸收速率n（3）溶質

15、自界面被傳遞至液體主題，即液相內的物質傳遞。n一般來說，第（2）步界面上發生的溶解過程是很易進行的，其阻力很小。通常認為界面上氣液兩相的溶質濃度滿足平衡關系。這樣，總傳質過程速率將由兩個單相即氣相與液相內的傳質速率所決定。n不論氣相或液相，物質傳遞的機理有兩種：分子擴散和對流擴散。對流傳質理論對流傳質理論-雙膜理論雙膜理論n研究傳質過程的理論有雙膜理論、表面更新理論和溶質滲透理論。n雙膜理論（雙阻力理論，有效膜理論）認為當氣相與液相接觸時，流體主體為高度湍流，但界面兩側存在穩定的滯流層。吸收過程是溶質從氣相主體區流到氣膜，以分子擴散的形式通過界面到達液膜，再以分子擴散的形式通過液膜進入液相主體

16、。如圖5-17所示。n圖5-17 雙膜理論雙膜理論的雙膜理論的基本要點n（1）相互接觸的氣液兩流體間存在著穩定的相界面，界面兩側存在著氣膜和液膜，吸收質以分子擴散通過氣膜和液膜，膜層厚度與流體的流動狀態有關；n（2）在相界面處，氣液兩相達到平衡，傳質阻力為零，傳質阻力集中于氣膜、液膜層內；雙膜理論的雙膜理論的基本要點n（3） 在膜層以外的氣液兩相中心區，吸收質濃度是均勻的，即兩相中心區內濃度梯度皆為零，傳質阻力也為零。n（4）氣相主體分壓為p，界面分壓為pi，則氣相推動力為（p - pi）；液相主體濃度為c，界面濃度為ci，則液相推動力為（ci - c）。分子擴散定律分子擴散定律-費克定律費克

17、定律n（1）分子擴散n（2）費克定律n（3）擴散系數n（4）對流擴散 （1）分子擴散n當流體內部存在著某一組分的濃度差，則因分子的無規律的熱運動使該組分由濃度較高處傳遞至濃度較低處，這種現象稱為分子擴散。n分子擴散也可由溫度梯度、壓力梯度產生，由溫度梯度產生的分子擴散叫熱擴散，如濕木棍一頭加熱，另一端會冒出熱氣或水滴。（2）費克定律n1855年，費克揭示了溶質在靜止或滯流流體中的分子擴散規律。對于溫度、壓力一定的一維定態的分子擴散速率與濃度梯度成正比，即：n n在定態條件下將上式積分得：n N = Dc/dzdcDAddnN費克定律n如果用分壓表示，因c = p/RT，費克定律成為：n pRT

18、DN1費克定律n如果溶質通過靜止的惰性氣體進行穩定擴散（一分子通過一分子停滯），則上式應添加校正系數pBm/p0（漂流系數）：n n 或 pRTppDNBm1)/(0cccDNBml0費克定律n氣體吸收時，氣液相界面只允許溶質通過。當溶質吸收后，留下的空位只能由后方的混合氣體來填補，氣體就產生了向前的流動，結果促進了傳質，增加了傳質速率。n當溶質濃度比較稀時，pBm = p0，氣體流動就可以不考慮。npBm的計算： 2121/lnBBBBBmppppp（3）擴散系數n擴散系數是物質的一種傳遞性質，一般由實驗測定。n擴散系數與溫度壓力的關系。溫度越高，擴散系數越大；壓力影響較小。n液相密度大，氣

19、相的D為液相的105倍。但組分在液相中的摩爾濃度較氣體大，所以在氣相中的擴散速率約為液相中的100倍。（4）對流擴散n當流體流動時，渦流擴散速率大于分子擴散速率，總擴散速率即為對流擴散速率，它可以表示為：n當流動為滯流時，DDE，流動為湍流時，DDE。dzdcDDNE)(nkG和kL的特征數關聯式n Sh=f（Re，Sc）n Sh=kd/DnRe=du/； Sc=/Dn例如拉西環的填料塔nSh=0.066Re0.8Sc0.33吸收速率方程吸收速率方程n（1）相內吸收速率方程 n（2）總吸收速率方程式n（3）氣相總吸收速率方程n（4）液相總吸收速率方程n（5）用摩爾比表示總吸收速率方程（1）相內

20、吸收速率方程-氣膜氣膜n氣相主體分壓為p，界面分壓為pi，則方程為：n n設kG為氣相傳質分系數， n上式簡化為 N = kG (p pi) )(1)/(0iBmGppRTppDdNRTpDpkBmGG0相內吸收速率方程-液膜液膜n液相主體濃度為c，界面濃度為ci，則方程為：n n設kL為液相傳質分系數n上式簡化為成本 N = kL (ci c) cccDNsmL)/(0BmLLcDck0（2）總吸收速率方程式n由于界面濃度和分壓難以測量，因此在實際應用時盡可能消除界面濃度和分壓。其總吸收速率方程式可表示為：n氣相總吸收速率方程 n N = KG (p p*) 或 N = KY (Y Y*)n

21、液相總吸收速率方程 n N = KL (c* c) 或 N = KL (X* X)（2）總吸收速率方程式n液相吸收速率方程 n氣相吸收速率方程 n亨利定律 nc = Hp* ， c* = Hp ， ci = Hpi LiiLkcccckN/1)(GiiGkppppkN/1)(（3）氣相總吸收速率方程n把液相吸收速率方程轉化為分壓的的形式，即為：n n兩項合并為 nKG為氣相總吸收系數。 GiLiLiLikppHkppkppHkccN/1/1*/1*)(/1*)(11*ppKHkkppNGLG氣相總吸收速率方程nKG值為 n n即氣相傳質總阻力1/KG為液膜阻力1/HkL和氣膜阻力1/ kG之和

22、。n當氣體吸收在溶解度很大的體系中進行，H很大，液膜阻力1/HkL可以不計，即為氣膜控制，則： KG kGLGGHkkK111（4）液相總吸收速率方程n把氣相吸收速率方程轉化為濃度的的形式，即為：n n兩項合并為LiGiGikcckHcckppdN/1/*/1)*(1*ccKkkHccNLLG液相總吸收速率方程nKL為氣相總吸收系數，其值為 n n即液相傳質總阻力1/KL為液膜阻力1/kL和氣膜阻力H/ kG之和。LGLkkHK11液相總吸收速率方程n當氣體吸收在溶解度很小的體系中進行，H很小，氣膜阻力H/kG可以不計，即為液膜控制，則： n KL kLn由上二式可知KL與KG的關系為n KG

23、 = HKL（5）用摩爾比表示總吸收速率方程n用氣相摩爾比Y表示的總吸收速率方程n N = KY(Y Y*) n因 n n則 *)(*)(yypKppKNGG)*1*1(YYYYpKNG*)(*)1)(1 (YYYYpKG用摩爾比表示總吸收速率方程n用摩爾比Y表示的氣相總吸收系數n n當為稀溶液時，Y y，則 KY KGP*)1)(1 (YYpKKGY用摩爾比表示總吸收速率方程n用液相摩爾比X表示的總吸收速率方程n N = KX(X* X) n因 n則 )*()*(0 xxcKccKNLL)1*1*(0XXXXcKNL)*(*)1)(1 (0XXXXcKL用摩爾比表示總吸收速率方程n用摩爾比X

24、表示的液相總吸收系數n當為稀溶液時，X x，則 KX KLc0*)1)(1 (0XXcKKLX5.2.4 填料吸收塔的計算填料吸收塔的計算n吸收塔中物料衡算吸收塔中物料衡算n操作線方程操作線方程n液氣比液氣比 n塔徑的計算塔徑的計算n填料層高度的計算填料層高度的計算填料吸收塔的計算填料吸收塔的計算n塔設備主要有板式塔和填料塔，氣體吸收主要在填料塔內進行。n在填料塔中，氣液逆流接觸，塔中填放大量填料提供氣液接觸表面。根據傳質速率方程N = K，可以求出傳質推動力，傳質系數K，進一步可以求出傳質面積A，確定填料的數量和填料塔的基本尺寸。吸收塔中物料衡算吸收塔中物料衡算n操作線方程是用來計算吸收劑用

25、量，并從操作線和平衡線的關系求吸收的推動力，再計算傳質單元數。 操作線方程操作線方程n操作線方程是根據吸收塔物料衡算推導出來。如圖5-18中溶劑與惰性氣體逆流接觸，對吸收質作物料衡算。同時假設:n（1）氣相中的惰性組分與液相中吸收劑的摩爾流量不變；n（2）塔內操作溫度不變；n（3）傳質系數在塔內不變。 n圖5-18 吸收塔中物料衡算操作線方程操作線方程n全塔物料衡算：n 從塔底部到塔中間截面物料衡算：n或 )()(2121XXLqYYVqnn)()(11XXLqYYVqnn11)()()(YXXVqLqYnn操作線方程操作線方程n此方程反映了吸收塔內某截面氣液兩相XY之間關系，稱為操作線方程。

26、n在XY坐標圖上為一直線，通過（X1，Y1）和（X2，Y2）兩點，直線斜率為液氣比。n 操作線與平衡線間的距離是吸收推動力Y-Y*或X*-X。液氣比液氣比n吸收劑的摩爾流量與惰性氣體的摩爾流量之比為液氣比。它的數值為n 2121)()(XXYYVqLqnn液氣比液氣比nY2，Y1，qn(V)，X2，由生產的工藝條件決定，不能改變，能改變的是qn(L)和X1。但當qn(L)增加即液氣比增加，則推動力增加，吸收效果變好，但X1下降。如果液氣比下降，則推動力下降，吸收效果變差，但X2增加，要達到相同的吸收效果，則吸收時間延長或增大接觸面積。 （1）最小液氣比n最小液氣比的產生：n當操作線的斜率下降到

27、與平衡線相交或相切，在交點或相切點，吸收推動力等于零，此時的液氣比稱最小液氣比。需要填料層高度為無限高，接觸面積無限多。如圖5-19所示。n圖5-19 最小液氣比（2）最小液氣比的計算n對于操作線與平衡線相交的普遍情況，如果是低濃度的氣體吸收，Y = mX*，則最小液氣比的計算為：21212*121/)()(XmYYYXXYYVqLqnMn（3）實際液氣比n實際液氣比一般為最小液氣比的115%150%。n )()(%)150%115()()(VqLqVqLqnMnnn塔徑的計算塔徑的計算n圓筒形填料塔直徑的計算為nu0為空塔氣速，一般取液泛氣速uf的50%80%，而液泛氣速則由填料塔的流體力學

28、特性決定。04uqDV填料層高度的計算填料層高度的計算n吸收塔填料層的計算，可用摩爾比表示的氣相總吸收速率方程，也可用摩爾比表示的液相總吸收速率方程進行計算。填料層高度的計算填料層高度的計算（1）基本計算式n微元的物料衡算n如圖5-20的吸收塔任一微元，吸收速率方程為：n dG=NdA = KY(Y Y*) dAn dG=NdA = KX(X* X) dAn該微元內氣體的傳質速率為n dG= qn(V) dY= qn(L) dXn圖5-20 吸收塔填料層的計算（1）基本計算式n而 dA = adzn兩式相等，即為n KY(Y Y*)adz = qn(V)dYn KX(X* X) adz = q

29、n(L)dX（1）基本計算式n整理并積分得：1221*)(*)(0YYYnzYYYnYYdYaKVqYYdYaKVqdzz1212*)(*)(0XXXnzXXXnXXdXaKLqXXdXaKLqdzz（1）基本計算式n填料塔內惰性氣體流量qn(V)、qn(L)是不變的，低濃度的氣體吸收其總傳質系數KY、KX基本不變。設填料層高度為H，空塔截面積為，單位體積填料的有效面積為a（一般為填料的比表面），則傳質面積A為n A = aH（1）基本計算式n則填料層的高度z為 12*)(YYOGOGYnNHYYdYaKVqzOLOLXXXnNHXXdXaKLqz12*)(（1）基本計算式n傳質單元數和傳質單

30、元高度為12*YYOGYYdYN0)(aAKVqHYnOG12*XXOLXXdXN0)(aAKLqHXnOL（2）傳質單元數NOG、NOL的意義n傳質單元是傳質過程中的一個重要概念。其意義可這樣理解：n當吸收塔任意兩截面間吸收質濃度變化剛好等于這范圍內的推動力，這樣一個區域稱為一個傳質單元，整個填料層由這些單元組成。過程的推動力化過程中吸收質的濃度變12*YYYYdY（2）傳質單元數NOG、NOL的意義n在實際操作時，傳質單元數的變化。當吸收劑用量增加，氣相濃度假設不變，則液相出口濃度X1減小，推動力增加，傳質單元數減小。當改用溶解度更大的吸收劑，即改變相平衡常數m，液相出口濃度X1增加，平衡

31、濃度Y1*減小，推動力增加，傳質單元數減小。壓力增加、溫度降低，傳質單元數都將減小。 （3）傳質單元高度HOG、HOL的意義n傳質單元高度是指填料比表面和塔徑已定的條件下，與一個傳質單元所需的傳質面積相當的填料層高度。傳質系數KY越大，傳質單元高度越小，傳質越容易。（4）傳質單元高度的計算n傳質單元高度的計算式中，qn(V)或qn(L)由生產要求決定，為填料塔的橫截面積，KYa或KXa為傳質體積總吸收系數。當填料全部潤濕時，a等于填料的比表面。因此只要求出總傳質系數KY或KX，就可以求出傳質單元高度。（5）傳質單元數的計算n傳質單元數的計算有圖解積分法、數值積分法、梯級圖解法、解析法和對數平均

32、推動力法。這里只討論對數平均推動力法。（5）傳質單元數的計算n對數平均推動力法只適用于平衡線為直線的計算。由于操作線與平衡線為直線，則氣相推動力Y=(Y-Y*)與Y間也為直線，此直線斜率為：2121YYYYdYYd（5）傳質單元數的計算n式中，Ym為氣相傳質推動力Y的對數平均值。 mYYYYOGYYYYYYYYYYYdYYYYYYdYN212121212121ln*1212（5）傳質單元數的計算nYm的值為*22*11*22*112121ln)()(lnYYYYYYYYYYYYYm（5）傳質單元數的計算n以液相推動力表示為： OLOLmXnNHXXXaKLqH21)(mXXOLXXXXXXXXXXXdXN21212121ln*12（5）傳質單元數的計算n式中，Xm為氣相傳質推動力X的對數平均值。Xm的值為21212*21*12*21*1lnln)()(XXXXXXXXXXXXXm例例5-