传质速率=传质推动力×传质系数 或：传质速率=传质推动力/传质阻力，显
然：传质系数=1/吸收传法净化质气体污阻染物 力
双膜理论吸收过程示意图
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溶质组分通过气膜和液膜吸收速率为：
NA=KG(P-P*)=K L(C*-C)
式中KG—气相吸收总系数，kmol／ (m2·s·kPa)；
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2.吸收平衡
气液吸收一般遵循双膜理论，如图9-3所示。 在吸收过程中，溶质首先由气相主体以涡 流扩散方式到达气膜边界，再以分子扩散 方式通过气膜到达气液相界面，在界面上 溶质不受任何阻力由气相进入液相，然后 在液相以分子扩散的方式穿过液膜到达气 液膜边界，最后又以涡流扩散的方式转移 到液相主体。吸收传质速率方程一般表达 式：
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如果吸收过程不发生明显的化学反应，称 为物理吸收；
如果吸收质与吸收剂由于化学反应导致吸 收，称为化学吸收。
在大气污染控制中，由于废气气体量大、 成分复杂，仅靠物理吸收难以达到净化要 求，因此大多情况下物理吸收和化学吸收 同时存在。
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在一定温度下，当压力不高时，对于稀溶液 的吸收过程符合亨利定律，即吸收质在液体 中的溶解度与气相中吸收质的平衡分压成正 比。表示式为：
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4.1.1. 吸收原理
1.亨利定律 在一定的温度和压力下，进行气液接触时，
混合气体中的可吸收组分通过传质过程进 入液相，这个过程称为吸收。
吸收进行时，吸收解吸同时进行，经过一 段时间，气液两相达到动态平衡。此时气 相中吸收质的分压称为平衡分压，液相中 所溶解的吸收质浓度称为平衡溶解度，简 称溶解度。
此外还有喷洒塔和文丘里吸收器，文 丘里吸收器是近代使用较多的高效率 吸收设备之一。
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（1）.填料塔
填料塔的典型结构如图9-15所示。塔内装 有支撑板，板上堆放填料层，喷淋的液体 通过安装在填料上部的分布器洒向填料。 在吸收塔内，气体和液体经常逆流接触， 即吸收剂自塔顶向下喷淋，气体从塔底被 送入，沿填料间空隙上升，填料的润湿表 面作为气液接触的传质表面。常用的填料 塔填料种类有拉西环、鲍尔环、鞍形和波 纹填料等。
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为保证填料塔运行稳定，一般要求液体喷淋密度 在10m3/m2·h以上，并力求喷淋均匀。填料塔 的空塔气速一般为0.3~1.5m／s，压降通常为 0.15~0.60kPa/m填料，液气比为 0.5~2.0kg/m3。
第9章 吸收法净化气态污染物
内容提要： 本章主要介绍气态污染物的基本特性及其
净化方法，通过学习，使学习者能了解各 种气态污染物的净化原理、净化工艺、净 化设备，掌握运行的重要参数条件，可以 利用学到的基本理论知识，对各种气态污 染物提出可行的控制和处理方法。
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4.1.1吸收法
吸收法净化气Βιβλιοθήκη 污染物筛板塔结构和操作示意图
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(3) 湍流塔
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2.吸收设备的选择
吸收设备的选择把握以下原则： （1）.当气液反应速度非常快，可以优先选用喷淋塔、填
料塔等； （2）若反应极快，热效应大时，也可以考虑采用筛板吸
收塔； （3）如果反应物浓度高，可选用文丘里或喷雾塔洗涤器； （4）当气液传质速度慢时，需要提供大量的液体，采用
填料塔具有结构简单、便于制造，汽液接触良好， 压降较小等优点。缺点是当烟气中含有悬浮颗粒 时，填料容易堵塞，清理检修时填料损耗大。
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图4-2 填料塔结构
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（2）.筛板塔 筛板塔的结构如图所示。在截面为圆形的塔内，
沿塔高装有多层筛板。筛板上开有2~15mm的 小孔，开孔率一般为6％~25％。操作时，气体 从下而上经筛孔进入筛板上的液层，塔板上的液 层厚度为30mm左右，气液在筛板上交错流动， 通过气体的鼓泡进行吸收。气液可以进行逐级的 多次接触。 操作时一般控制气体通过筛板塔的空塔速度为 1.0~2.5m/s，气体穿过筛孔的气速约为 4.5~12.8m/s，每块板的压降为0.8~2.0kPa。
之和。 吸收总系数KG、K L可以通过实验获取。 当气体溶解度很大时，气相传递为控制因
素，增大气速对吸收有利。 当气体溶解度很小时，液膜阻力为控制因
素，增大液体流量，增强湍流程度对吸收 有利。
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吸收设备
1.吸收设备的分类 吸收的主要设备包括：板式塔、喷淋
塔、填料塔、湍球塔、文丘里吸收器。 最常用的是填料塔，其次是板式塔，
K L—液相吸收总系数，m／s；
P*—与液相浓度相平衡的气相分压， kPa；
C*—与气相分压相平衡的液相浓度， kmol／m3。
C—溶质的平衡浓度k mol／m3
P—相平衡的气相压，kPa；
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式中的(P-P*) 和(C*-C)是以分压差和浓度 差表示的过程总推动力，
而1／KG、1／K L则表示吸收过程总阻力。 吸收过程的总阻力为气膜阻力与液膜阻力
c=H·P* x=P*/E y*=m·x 上式均称为亨利定律 式中 c—溶质的平衡浓度k mol／m3 H—溶解度系数，kmol／(m3·kPa) P*—溶质组分在气体中的平衡分压， kPa x—溶质在液相中的摩尔分数 E—亨利系数， kPa y*—溶质在气相中的体积分数 m—相平衡常数，量纲为一。
吸收是气体混合物中的一种或多种组分溶解于吸 收液中，或者与吸收液中的组分进行选择性化学 反应，从而将物质从气相中分离出来的操作过程。 吸收法应用非常广泛，如原料气的净化、有用组 分的回收、产品的制备、气体的净化等。很多有 害气体如SO2、NOx、HCl、HF、C、H化合物 等常用吸收法加以净化，下面就吸收法原理、吸 收工艺选择、吸收设备等做一简要介绍。
鼓泡塔。 （5）在吸收过程产生固体时，宜选用内部构件少、阻力
小、压降小的设备，如泼水轮吸收室等。 （6）在达到吸收要求的前提下，尽可能选用结构简单、