（中职）化工单元过程及操作吸收操作教学课件

（中职）化工单元过程及操作吸收操作ppt教材课件汇总完整版电子教案第一节概述

在化工生产中，通常会遇到均相物系混合物的分离问题，即将这些混合物分离为较净或几乎纯态的物质。利用原物系中各组分间某种物性的差异，从而将均相物系形成一个两相物质，达到分离的目的。物质在相间的转移过程称为物质传递过程（简称传质过程）。化学工业中常见的传质过程有蒸馏、吸收、干燥、萃取和吸附等单元操作。化学工业出版社

第一节概述混合物非均相混合物——有明显的相界面——

机械分离均相混合物——以分子状态分散

溶液：液态、气态引入添加剂（物质或能量）传质分离气体吸收、精馏、萃取、干燥、浸取某种力场作用下速率差异实现混合物的分离速率分离过程反渗透、渗析、膜分离第一节概述一、吸收1.定义：利用气体中各组分在液相中溶解度的差异而分离气体混合的操作称为吸收。2.依据：气体混合物中各组分在溶剂中的溶解度不同，使混合气得以分离。3.几个概念⑴所用液体称为吸收剂（或溶剂）。⑵气体中被溶解的组分称为吸收质或溶质。⑶不被溶解的组分称为惰性气体或载体。⑷吸收操作所得到的液体称为溶液（主要成分是吸收剂和溶质）。⑸剩余的气体为尾气，主要成分为惰性气体，还有残余的吸收质。⑹解吸（脱吸）——与吸收相反的操作，溶质：液相气相二、吸收的分类⑴按吸收方式分为：物理吸收和化学吸收在吸收的过程中，如果溶剂中的气体不与溶剂发生明显的化学反应，所进行的操作称为物理吸收，如用水吸收ＣＯ２等。若气体溶解后与溶剂或预先溶于溶剂里的其它物质进行化学反应，则称为化学吸收。如用ＮａＯＨ溶液吸收CO2、ＳＯ２等。⑵按组分数分为：：单组分吸收和多组分吸收。如制取盐酸、硫酸等为单组分吸收，回收苯、治理ＮＯ等为多组分吸收。⑶按温度变化分为：等温吸收和非等温吸收本章主要讨论低浓度、单组分的等温、物理吸收的原理与设备。三、吸收操作的应用：

（１）分离和净化原料气。原料气在加工以前，其中无用的或有害的成分都要预先除去。如从合成氨所用的原料气中分离出ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２Ｓ等杂质。（2）某些产品的制取。如制酸工业中用水分别吸收混合气体中的HCl、ＳＯ３­和ＮＯ２制取盐酸、硫酸和硝酸。（3）废气的治理。生产过程中排放的废气往往含有对人体和环境有害的物质，如ＳＯ２、Ｈ２Ｓ等这类环境保护问题已愈来愈受重视。选择适当的工艺和溶剂进行吸收是废气治理中应用较广的方法。

第一节概述四、实现吸收操作的条件⑴选择适宜的吸收剂是实现吸收操作的必要条件⑵利用混合气中各组分在相同条件下具有不同的溶解度是实现吸收操作的基本依据。⑶气液两相必须充分接触，要有足够的接触面积，才能完成吸收任务，达到分离效果。⑷吸收和解吸联合操作，可使吸收剂再生而重复利用，降低生产成本。五、吸收剂的选择（对吸收剂的要求）⑴对被吸收的组分要有较大的溶解度，且有较好的选择性。即对溶质的溶解度要大，而对惰性气体几乎不溶解。⑵要有较低的蒸气压，以减少吸收过程中溶剂的挥发损失。⑶要有较好的化学稳定性，以免使用过程中变质。⑷腐蚀性要小,以减小设备费用和维修费。⑸粘度要低，以利于传质及输送；比热要小，使再生时的耗热量较小、不易燃，利于安全生产。⑹吸收后的溶剂应易于再生。实际上很难找到一种能满足以上所有要求的溶剂，因此，对可供选用的溶剂应作经济评价后作出合理的选择。

六、吸收与蒸馏操作的区别七、吸收操作流程：如下图

吸收操作流程

八、吸收设备

第二节吸收的气液相平衡

一、相组成的表示法吸收剂和惰性气体的用量在吸收过程中不发生变化，只有吸收质的量发生变化。1.比质量分率，XW、YW混合气中两组分的质量之比。kgA/kgBXW，A=mA/mB=xW,A/xW,B第二节吸收的气液相平衡

2.比摩尔分率，X、Y混合气中两组分的摩尔数之比。XA=nA/nB=xA/xB=xA/(1-xA)3.比质量分率与比摩尔分率之间的关系

XA=nA/nB=（MB/MA）XW，A二、吸收的气液相平衡

1.气液相平衡：在一定的温度下，使某一定量的可溶性气体溶质与一定量的液体溶剂在密闭的容器内相接触，溶质便向溶剂转移。经过足够长的时间后，在任何瞬间，气体进入液体的分子数与从液体中逸出并返回到气体中的分子数相等，宏观上过程象停止一样，这种状况称为相际动平衡，简称气液相平衡。2.平衡分压：在气液相平衡状态下，溶液上方气相中溶质的压力称为当时条件下的平衡分压。二、吸收的气液相平衡3.溶解度：溶解达到平衡时，液相中含溶质的浓度（习惯上溶解度是以在一定的温度和溶解气体的平衡分压下在单位质量的气体溶剂中溶质气体的质量分数来表示，kg溶质/kg溶剂)4.影响溶解度的因素⑴溶解度=ƒ(物系、p、t）⑵同一物系：p↑,t↓,有利于吸收。

p一定，t↓，有利于吸收。

t一定，p↑，有利于吸收。二、吸收的气液相平衡⑶溶解度曲线平衡溶解度曲线

三、亨利定律气液相平衡关系的数学表达式用亨利定律表示1.用平衡分压表示的亨利定律

p*=E·xp*—平衡时溶质在气相中的平衡分压Kpax—平衡时溶质在液相中的摩尔分率E—亨利系数，Kpa2.用摩尔分率表示的亨利定律三、亨利定律CM—为溶液的总摩尔浓度溶液平均密度

溶液平均分子量

y*—平衡时气相中溶质的摩尔分率；m—为相平衡常数，

3、用比摩尔分率表示的亨利定律Y*=mX/[1+(1-m)X]对于稀溶液，上式近似的看成：Y*=mX三、亨利定律4.亨利定律适用情况⑴总压P不高，一定温度t，稀溶液。⑵难溶气体。⑶易溶气体低浓度范围。5.亨利定律的应用判别过程的方向①y>y*

或x<x*

为吸收过程（p>p*

吸收）②y<y*或x>x*为解吸过程（p<p*解吸）三、亨利定律判别过程的方向:吸收y>y*,x<x*指明过程的极限:xmax=y/m过程的推动力:y-y*,x*-x氨-水的相平衡方程Y*=0.94X。若让Y=0.06的含氨混合气与X=0.1的氨水接触，则将发生

（吸收还是解吸）；若让Y=0.1的含氨混合气与X=0.06的氨水接触，则将发生

（吸收还是解吸）。【例】某系统温度为10℃，总压101.3kPa，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？【解】查得10℃时，氧气在水中的亨利系数E为3.31×106kPa。=101.3×0.21=21.27kPaXi6.42╳

10-6

【例】在总压101.3kPa，温度30℃的条件下,SO2摩尔分率为0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问：1.SO2的传质方向；2.其它条件不变，温度降到0℃时SO2的传质方向；3.其它条件不变，总压提高到202.6kPa时SO2的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔分率差表示的传质推动力。【解】1.查表，得SO2在101.33kPa、30℃时亨利系数E=0.485×104kPa，则：2.查表，得SO2在101.33kPa、0℃时亨利系数E=0.167×104kPa，则：3.查表，得SO2在101.33kPa、30℃时亨利系数E=0.485×104kPa，则：例：在P=1000kPa，T=25℃下，含CO2

y=0.06的空气与含CO2为0.1g/L的水溶液接触问：(1)将发生吸收还是解吸？(2)如气体与水溶液逆流接触，空气中的CO2含量最低可能降到多少？解：(1)判断过程方向CO2气相中分压pCO2

=P

y=1000×0.06=60kPa查得25℃下CO2溶解在水里的E=1.66×105kPa∵CO2水溶液的浓度很低，∴溶液的总摩尔浓度可以按水处理(P=1000kPa，T=25℃)：CO2在水中的摩尔分数(溶解度0.1g/L液)：与水溶液达平衡的分压pCO2

=60kPa(2)吸收过程的极限

气体与水溶液逆流接触，极限时吸收塔有无限多块塔板或填料吸收塔无限高，出口气体中CO2含量最低可能降到与进塔的水溶液达平衡的分压或第三节吸收过程的机理与吸收速率一、传质的基本方式1.吸收过程涉及两相间的物质传递，它包括三个步骤：①溶质由气相主体传递到两相界面，即气相内的物质传递；②溶质在相界面上的溶解，由气相转入液相，即界面上发生的溶解过程；（易）③溶质自界面被传递至液相主体，即液相内的物质传递。二、分子扩散与涡流扩散1.分子扩散：依靠物质分子的热运动，物质从一处转移到另一处的过程。（1）机理：分子的热运动（2）平衡态：没有组分的净转移。说明：只要浓度差△C存在，会有分子扩散引起的物质传递。静止流体：存在浓度差(△C)，分子的热运动，物质从高浓度地方扩散到低浓度的地方。层流的流体：如果与垂直的方向存在浓度差(△C)，亦可由高C向低C方向扩散。湍流的流体：只要存在△C，也有物质通过分子扩散从高C处→低C处。2.涡流扩散定义：有浓度差时，凭借流体质点的湍动和旋涡来使物质从高浓度向低浓度方向进行传递的现象称为涡流扩散。原因：流体质点的脉动和旋涡引起流体质点的碰撞与混合。与分子扩散的比较：物质传递现象；分子扩散——热运动、速率较慢，涡流扩散——质点的碰撞混合，速率快。三、吸收过程的机理为了解决多相传质问题，路易斯—惠特曼（Lewis-Whitman）将固体溶解理论引入传质过程，20世纪20年代提出了双膜模型。双膜理论的基本观点—膜模论（双膜论）1.气液相接触面两侧有气、液膜，吸收质以分子扩散的方式通过两膜层。（流速越大，膜层厚度越小）2.气液两相主体浓度不变，浓度变化在膜层中——阻力集中在两膜层中。3.相界面处，吸收质在气液两相中浓度达到平衡—相界面上没有阻力。结论：吸收过程是吸收质经由气、液两膜层的分子扩散过程，两膜层的阻力为吸收过程的两个基本阻力，决定了传质速率的大小——双阻力理论。

吸收过程：气相中吸收质的p>p*

时，吸收质以p-p*推动力克服气膜厚度的阻力，以分子扩散的方式通过气膜到相界面上，界面上pi

和Ci

成平衡，吸收质以Ci

–C的浓度差推动力克服液膜厚度的阻力，以分子扩散穿过液膜，从界面扩散到液相主体，完成此过程。适用范围：具有固定相界面的系统以及流动速度不高的两流体间的传质。局限性：具有自由相界面的系统，尤其是高度湍流的两流体间的传质。原则上讲，若已知气、液相传质分系数kG和kL，我们便可通过双膜模型，联立求解得到未知的气、液界面组成pi和Ci，再求得传质通量NA。四、吸收速率方程式吸收速率：在吸收操作中，每单位相际传质面积上，单位时间内吸收的溶质量。吸收速率方程：表明吸收速率与吸收推动力之间的关系式。（一）气膜、液膜吸收速率方程式：NA=kG(p-pi)=kL(Ci-C)NA—分子扩散速率kmol/m2·s

p、pi—吸收质在气相主体、相界面处的分压kPaCi、C—相界面处的、液相主体的浓度

kG、kL—气膜、液膜吸收系数kmol/m2·s·

kPa（二）总吸收系数及相应的吸收速率方程分别为：1.以p-p*和C*-C表示推动力的速率方程由于pA

，pA*，CACA*，均为已知，用此求NA时就避开了求界面浓度Ci和pi。由上面的式子（1）可知：1/KG=1/HkL+1/kG对于易溶气体：H很大，1/HkL很小，所以1/HkL<<1/kG

则

1/KG=1/kG气膜控制（吸收总推动力的绝大部分用于克服气膜阻力）例如：水吸收HCl、NO2等由上面的式子（2）可知：1/KL=1/kL+H/kG对于难溶气体，H很小，所以H/kG<<1/kL

则1/KL=1/kL

液膜控制例如：水吸收CO2、CO等

2.以Y-Y*和X*-X表示推动力的速率方程第四节物料衡算和操作线方程低浓度气体吸收的特点1.贯穿填料层（以后简称全塔）的气液相摩尔流率V、L均可视为常量，其单位为：kmol/(m2.s)；2.全塔可视为等温吸收（略去了溶解热效应）；3.传质分系数ky、kx在全塔不同截面处均可视为常量。设计型计算：给定混合气体处理量、Y1和回收率(Y2)选择适宜的吸收剂、操作条件吸收剂的最小用量实际用量选择填料操作流速塔径传质系数填料层高度……。计算类型：设计型计算、操作型计算第四节物料衡算和操作线方程一、物料衡算吸收剂和惰性气体的量通过吸收塔前后无变化.气体:自下而上液体:自上而下V–惰性气体的摩尔流量，kmol(B)/s(h)L–吸收剂的的摩尔流量，kmol(S)/s(h)Y–气体中溶质的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)X-液体中溶质的摩尔比，kmol(A)/kmol(S)物料衡算设吸收过程无物料损失,根据质量守恒定律

物料衡算L/V—液气比即处理1kmol惰性气体的原料所用纯吸收剂量的kmol数.吸收率φ

:分离指标即气相中被吸收的吸收质的量与气相中原有的吸收质的量之比.由前面的式子可得:Y2=Y1(1-φ)生产中,V、L、Y1、X2为已知,若再知φ，即可求出出口液浓度X1。二、操作线方程式与操作线在吸收塔上任取一截面，气液相浓度为Y、X，又物料衡算：VY1+LX=VY+LX1整理可得：下式二、操作线方程式与操作线吸收塔的操作线方程，操作线在X–Y坐标系内是一条直线，操作线斜率为L/V，称为液气比。二、操作线方程式与操作线关于操作线的说明：①吸收操作线方程是由物料衡算得出的，与液气比和塔一端的气液组成有关，与吸收速率、温度、压力、接触状态、塔型无关。②操作线与平衡线的垂直距离表示总推动力△Y，水平距离距离表示总推动力△X，操作线与平衡线的距离越远，其传质推动力越大。③吸收操作线位于平衡线的上方，脱吸操作线位于平衡线的下方（精馏操作线位于平衡线的下方）；二、操作线方程式与操作线④逆流吸收塔塔底为浓端，塔顶为稀端；并流操作吸收塔塔顶截面Y大、X小，塔底截面Y小、X大；⑤降低吸收剂的温度、提高总压；选择对溶质溶解度大的吸收剂；改物理吸收为化学吸收都将使平衡线下移，从而增大吸收推动力，提高吸收速率。三、液气比对吸收的影响L/V是操作线方程的斜率。L/V↑，B点沿Y=Y1线左移，则操作线离平衡线的距离变远，吸收推动力变大，对一定的分离任务，则可减少所需的传质面积。若液气比减小，则是上面相反的结果。所以L/V要有最适宜的比值，其值如何，如何确定，下节课内容。例题讲解练习题1.用纯水吸收混合气中的丙酮。如果吸收塔混合气进料为200kg/h，丙酮摩尔分数为10%，纯水进料为1000kg/h，操作在293K和101.3kPa下进行，要求得到无丙酮的气体和丙酮水溶液。设惰性气体不溶于水（MB=29kg/kmol），试问吸收塔溶液出口浓度为若干？2.用清水吸收混合气体中的氨，进塔气体中含氨6%（体积分数，下同），吸收后离塔气体含氨0.4%，溶液出口含量X1=0.012，此系统平衡关系Y*=2.52X，求进出口处推动力。练习题解答（1）气体进口组成Y1=y1(1-y1)=0.1/(1-0.1)=0.11气体出口组成Y2=0X2=0L=1000/18=55.56kmol/h惰性气体摩尔流量V=200/31.9(1-0.1)=5.64kmol/h溶液出口浓度可由全塔物料衡算求得：V（Y1-Y2)=L（X1-X2）即X1=5.64(0.11-0)/55.56=0.011（2）由于其他条件不变，改变的只是惰性气体的摩尔流量V=pVh(1-y1)/RT=5.24kmol/h

则X1=5.24(0.11-0)/55.56=0.010

第五节吸收剂用量的确定及塔径计算

一、吸收剂用量的确定1.已知V、Y1、Y2、和X2，确定L；

L/V=（Y1-Y2)/（X1-X2）2.吸收剂用量对吸收的影响：V由生产任务确定,T点固定,L↑,L/V↑,A点沿Y=Y1左移,则操作线离平衡线距离变远，推动力↑，对一定的分离任务,则可减少所需的传质面积，设备费用↓,但吸收剂用量、运输及回收等操作费用↑；第五节吸收剂用量的确定及塔径计算L↓,L/V↓,A点沿Y=Y1右移,则操作线离平衡线距离变近，推动力↓，对一定的分离任务,则要增加所需的传质面积，设备费用↑,当L/V↓，与平衡线相交时，X=X1*,塔底流出液浓度与刚进混合气中吸收质浓度平衡，吸收推动力为零，传质面积无限大，实际生产无法达到，是吸收的一种极限，此时的液气比为最小液气比。如下图所示：最佳吸收剂用量：使设备费和操作费总和最少。吸收剂的经验法确定：3.确定最小液气比（L/V）min（或Lmin）；①操作线与平衡线相交，B点移至B*处，X1=X1*；②操作线与平衡线相切，X1=X1*。式中：X1*--与Y1平衡的液相组成或切线上与Y1对应的液相组成；平衡关系符合亨利定律X1*=Y1/m；4.确定实际液气比L/V（或L）；L/V=（1.1～2.0）(L/V)min；L=(1.1～2.0)Lmin;选择吸收剂用量时应考虑以下两方面：（1）因吸收剂用量的大小与吸收塔的操作费和设备费密切相关，所以应通过经济核算选择一适宜液气比。（2）吸收剂用量除了应大于最小用量之外，还应满足能将全部填料表面充分润湿这一要求。二、塔径的计算塔径计算式为D—吸收塔的塔径；mVS—混合气体的体积流量,应以进塔气体的体积流量计m3/s；u—空塔气速，通常取液泛气速的0.6～0.8倍，即u=(0.6～0.8)umax；计算的塔径应按我国压力容器公称直径的标准进行圆整。练习题某厂准备采用一个填料吸收塔用清水逆流吸收含有10%（体积%）的SO2的混合气体。已知塔内的操作压力102.63kPa和温度25℃。要求处理的混合气体量为1000m3/h,实际吸收剂用量是最小吸收剂用量的1.5倍，吸收率要达到98%，塔内气体的实际空塔速度为0.5m/s。试求：(1)吸收用水量为多少?(2)吸收塔直径为多少m？(3)若想再提高吸收率，你认为可采用什么措施？（附：气液平衡方程：Y=40X，M=64）

第六节填料层高度的计算当混合气体中溶质含量不高（一般认为体积分率小于10%），或溶质含量虽然较高，但在塔内被吸收的量不多时，均属于低浓度气体的吸收。对低浓度气体的吸收过程，可作如下近似处理：可将膜吸收系数kG、kL在全塔内视为常数；总吸收系数KY、KX可取平均值而视为常数。由于以上处理，使填料层高度的计算得以简化。一、填料层高度的基本计算式Z=VP/Ω=F/aΩVP—填料层体积，m3Ω—塔的截面积，m2F—总吸收面积，m2a—单位体积填料层的有效接触面积，m2

/m3F=GA/NAGA—塔的吸收热负荷，kmol/sNA—塔内吸收速率，kmol/s此公式只适用于吸收塔的任一截面，而不能直接用于全塔填料层的作用：为完成一定吸收任务，提供足够的气液相接触面积。对于全塔的填料层高度计算，采用微积分法。填料塔内填料的作用与板式塔中塔板的作用相同，是气液两相接触传质的场所。计算填料层高度应在选定填料，确定操作液气比及计算出塔径的基础上进行。填料层高度的计算方法是先取一段微元填料层进行计算，然后在全填料层高度内进行积分求解。在填料层高度计算中所用到的a是单位体积填料层所提供的气液两相的有效接触面积，这是因为气液两相在填料中只有被流动的液体膜所覆盖的填料表面才是气液两相的接触面积，可见a不仅与填料的形状等因素有关，还与液体的性质及流动状态有关，故a不是一定值，又难于测定，为计算方便，常将a与总吸收系数的乘积视为一体，故引入体积吸收系数Kxa、KYa,该值可通过实验直接测定。KYa—气相体积吸收总系数，kmol/m3sKxa—液相体积吸收总系数，kmol/m3s二、传质单元高度与传质单元数（一）传质单元高度为过程所决定的一个高度称气相总传质单元高度单位：m，公式表示为其意义：在填料比表面和塔径已确定的条件下，一个传质单元所需的传质面积所相当的填料层高度（相当于板间距）（一）传质单元高度传质单元：当吸收塔两截面间吸收质的浓度变化等于这范围内吸收的推动力时，这样一个区域称为传质单元。HOG、HOL与设备的型式、设备操作条件有关。（二）传质单元数的计算相当于传质单元高度的倍数，称为气相传质单元数。整个填料层的高度就是由NOG个HOG组成.注意：NOG、NOL与物系的相平衡及进出口浓度有关，与设备的型式和设备中的操作条件等无关，反应了分离任务的难易程度。无单位，（二）传质单元数的计算1.图解积分法（见教材）2.对数平均推动力法当可用（二）传质单元数的计算3.解析法式中无单位，称为脱吸因数，它反映吸收推动力的大小，它的增大就意味着减小液气比，其结果是溶液出口浓度提高而塔内吸收推动力变小，所以NOG值增大。反之亦然。它也是平衡线斜率与操作线斜率的比值。例题从某蒸馏塔顶出来的气体中含有2.91%(体积)的H2S，其余为碳氢化合物。在一逆流操作的吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收H2S，要求吸收率不低于99%。操作温度为27℃，压力为101.3kN/m2，平衡关系为Y*=2X。进塔吸收剂不含H2S，出塔液相中的H2S浓度为0.013(kmolH2S)/kmol吸收剂。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体摩尔数为0.015kmol/(m2.s)，气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m3.s.kN/m2)。求所需填料层高度。例题解答解：1.对数平均推动力法已知：Y1=0.0291/(1-0.0291)=0.03kmolH2S/(kmol惰性气体)

Y2=0.03(1-0.99)=0.0003kmolH2S/(kmol

惰性气体)

X1=0.013molH2S/(kmol吸收剂)

X2=0

Y1*=2×0.013=0.026kmolH2S/(kmol惰性气体)

Y2*=0则

KYa=KGaP=0.000395×101.3=0.04kmolH2S/(m3.s)V/Ω=0.015kmol/(m2.s)所以HOG=0.015/0.04=0.375m

NOG=(0.03-0.0003)/0.0143=20.8

Z=HOGNOG=0.375×20.8=7.8m例题解答2.解析法

可得：

Z=HOGNOG=0.375×21=7.88m第七节吸收操作分析与吸收设备一、影响吸收操作的因素1.气流速度气流速度小，湍动不充分，吸收传质系数小，不利于吸收。反之，有利于吸收，生产能力大。气流速度过大，造成雾沫夹带甚至液泛，气液接触速率下降，不利于吸收。因此，应选择一个适宜的气流速度。2.喷淋密度单位时间内、单位体积上所接受的液体喷淋量。过小，填料表面不能完全润湿，传质面积第七节吸收操作分析与吸收设备分离效果不好。过大，阻力大，易液泛。因此，适宜的喷淋密度应该能够保证填料的充分润湿和良好的气液接触状态。3.温度选择适宜的温度4.压力一般是常压下操作5.吸收剂的纯度二、吸收设备1.吸收流程（1）供气系统包括储气柜、气瓶等原料气气源，鼓风机，油分离器，减压阀，温度仪，流量计及流量调节阀等（2）尾气系统净气的收集或尾气的放空，包括调节阀、检测仪器等。（3）吸收剂供应系统包括吸收剂储槽或储罐，输液泵，流量计及流量调节阀等。（4）吸收液收集或排放系统包括阀门，浓度检测仪及储罐（5)吸收塔塔内装有填料，原料气从塔底通入，从塔顶放出；吸收剂从塔顶喷下，吸收液从塔底流出。气、液在塔内逆流而行，在填料表面微分接触，实现吸收质从气相向液相的传质。塔底、顶附有压力检测装置，塔体中部有液体取样阀、气体取样器等。二、吸收设备2.填料吸收塔结构（1）填料吸收塔整体构造由塔体、塔体附属部件及塔内构造组成。①塔体材料一般为金属，也可以用陶瓷、塑料等非金属，或在金属壳体内壁衬以橡胶或搪瓷。金属或陶瓷塔体一般为圆形，便于气、液体均匀分布。塔径一般为1.5m以内，近年新型高效填料的使用，使塔径不断增大。②塔体外附属部件自下而上为液体出口、气体入口、入口气温检测点、塔底压力检测点、填料装卸口、液体取样口、气体取样器、液体入口、塔顶压力检测点和气体出口等。二、吸收设备③塔内构造自下而上为气体分布器，分段填料：填料支承、填料层，液体再分布器，更高一段填料，液体分布器等。（2）填料的类型与布置①常用填料类型为：拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍与矩鞍填料和网体填料等。②填料的堆切方式：填料堆切在支承装置上，大填料按正方形排列；中等大小的填料按菱形排列；小填料可以乱堆；特殊形状的填料，根据其具体形状设计堆放方式，原则是表面积大、气液分布均匀。二、吸收设备③填料应放在支承装置上，常见的支承装置有：筛板填料支承、升气管式填料支承。支承装置应有足够的机械强度，一支承填料和液体的重量；支承板的自由截面积不应小于填料的自由截面积，以免增大阻力，发生液泛。（3）液体分布装置①塔顶液体分布装置a.莲蓬头式喷洒器b.盘式分布器c.齿槽式均布器。②液体再分布器液体沿填料层下流时逐渐向塔壁方向汇流的现象，叫作壁流效应。为了克服壁流效应，往往在填料层中分段安装液体再分布器，常用的有截锥式液体再分布器。二、吸收设备3.填料塔与板式塔的比较填料塔和板式塔都可以用于吸收操作，下面把填料塔与板式塔在结构特点、适用范围方面进行比较：（1）填料塔操作范围较小，特别是对于液体负荷的变化更为敏感。当液体负荷较小时，填料表面不能很好的润湿，使传质效果急剧下降；当液体负荷过大时，则易产生液泛。设计良好的板式塔，则具有较大的操作范围。（2）填料塔不宜于处理易聚合或含固体悬浮物的物料，而某些类型的板式塔（如大孔径筛板、泡罩塔等）则可以有效的处理这些物系。另外板式塔比填料塔易于清洗。二、吸收设备(3)当气液接触过程中需要冷却以移除反应热或溶解热时，填料塔因涉及液体均