化工单元设备的核算，按给定条件、使命和要求的不同， 一般可分为规划型核算和操作型（校核型）核算两大类。
两种核算所遵从的根底原理及所用联系式都相同，仅仅具 体的核算方法和进程有些不同罢了。本章侧重评论吸收塔 的规划型核算，而操作型核算则经过习题加以练习。 吸收塔的规划型核算是按给定的生产使命及条件（已知待 别离气体的处理量与组成，以及要到达的别离要求），设 计出能完结此别离使命所需的吸收塔。
下标“1”代表塔内填料层下底截面， 下标“2”代表填料层上顶截面。 V —— 惰性气体B的摩尔流率kmol/s； L —— 吸收剂S的摩尔流率kmol/s；
(3) 安稳不易蒸发，以削减溶剂丢失； (4) 粘度低，有利于气液触摸与涣散，进步吸收速率； (5) 无毒、腐蚀性小、不易燃、价廉等。
在上述推导中，用相内传质速率方程代替总的传质速率方 程可得方法完全相同的填料层高度 Z 的核算式。 若选用 NA=KY(Y-Y*) 和 NA=kX(X* - X) 可得：
在填料塔内，对气体流量与液体流量必定的安稳的吸收操 作，气、液组成沿塔高接连改动； 在塔的任一截面触摸的气、液两相组成是彼此约束的；
度的截面“1”（浓端），或具有最低气、液浓度的截面“2” （稀端）的气、液浓度联系。
若取填料层任一截面与塔的塔底端面之间 的填料层为物料衡算的操控体，则所得溶 质 A 的物料衡算式为
操作线上任一点 P 与平衡线间的垂直间隔 (Y-Y*) 为塔内该 截面上以气相为基准的吸收传质推动力；与平衡线的水平 间隔 (X*-X) 为该截面上以液相为基准的吸收传质推动力。
两线间垂直间隔（Y-Y*）或水平间隔（X*-X）的改动显现了 吸收进程推动力沿塔高的改动规则。
上两式均称为吸收操作线方程，代表逆流操作时塔内任一截 面上的气、液两相组成 Y 和 X 之间的联系。 （L/V）称为吸收塔操作的液气比。
Y —— 溶质A在气相中的摩尔比浓度； X —— 溶质A在液相中的摩尔比浓度。
物料衡算 若 GA 为吸收塔的传质负荷，即 气体经过填料塔时，单位时刻内溶质被吸 收剂吸收的量 kmol/s，则
留意：以上由最小液气比确认吸收剂用量是以热力学平衡 为起点的。从两相流体力学方面动身，还必须使 填料外表能被液体充沛潮湿以确保两相均匀涣散并 有满足的传质面积，因此所取吸收剂用量 L 值还应 不小于所选填料的最低潮湿率，即单位塔截面上、 单位时刻内的液体流量不小于某一最低答应值。
填料塔内气、液组成 Y、X 和传质推动力 Y（或X）均随塔高改动，故塔内各截
对填料层中高度为 dZ 的微分段作物料 衡算可得溶质 A 在单位时刻内由气相转 入液相的量 dN
挑选杰出的吸收剂对吸收进程至关重要。但受多种因 素约束，工业吸收进程吸收剂的挑选规模也是很有限的，一 般视详细情况按下列准则挑选。
(1) 对溶质有较大的溶解度。溶解度，溶剂用量，溶剂再 生费用；溶解度，对必定的液气比，吸收推动力， 吸收传质速率，完结必定的传质使命所需设备尺度；
选取的 L/V ，操作线斜率 ，操作线与平衡线的间隔 ，塔内传质推动力 ，完结必定别离使命所需塔高 ；
塔截面积或塔径：主要由与填料的流体力学特性相关的空 塔气速决议。塔截面积确认后，求传质面积就转化为求所 需的填料层高度。
完结必定吸收使命所需的传质面积，不只与传质量和别离 程度等由使命规则的目标有关，还与塔内气液两相活动状 况、相平衡联系、填料类型以及填充方法等影响相际传质 速率的许多要素严密相关。物料衡算方程和传质速率方程 是核算填料层高度的根本方程。
传质面积：若塔的截面积为 （m2），填料层高度为 h （m），单位体积的填料所供给的外表积为 a（m2/m3），
a 为填料的有用比外表积，是填料的一个重要特性数据，填 料及填料填充方法必定即为定值。
L/V ，吸收剂用量 ，吸收剂出塔浓度 X1 ，循环和 再生费用 ；
若L/V ，吸收剂出塔浓度 X1 ，塔内传质推动力 ， 完结相同使命所需塔高 ，设备费用 。
(1) 吸收剂的挑选及用量的核算； (2) 设备类型的挑选； (3) 塔径核算； (4) 填料层高度或塔板数的核算； (5) 确认塔的高度； (6) 塔的流体力学核算及校核； (7) 塔的附件规划。
以吸收为例阐明填料塔填料层高度的核算方法，但在实践 操作中，填料塔和板式塔均为最常用的塔型。
用其它组成表明法的传质速率方程，可推得以相应相组成 表明的填料层高度 Z 的核算式。
特色：低浓度气体吸收（y110%）因吸收量小，由此引起 的塔内温度和活动情况的改动相应也小，吸收进程可视为
工业吸收一般多选用逆流，本章后边的评论中如无特别 阐明，均为逆流吸收。
与并流比较，逆流操作时上升的气体将对借重力往下流 动的液体发生曳力，阻止液体向下活动，因此约束了吸 收塔所答应的液体流率和气体流率，这是逆流操作晦气 的一面。
进塔气量 V 和组成 Y1 是吸收使命规则的， 进塔吸收剂温度和组成 X2 一般由工艺条 件所确认，出塔气体组成 Y2 则由使命给
在 Y1 至 Y2 范Fra Baidu bibliotek内，两相逆流时沿塔高均能坚持较大的 传质推动力，而两相并流时从塔顶到塔底沿塔高传质推 动力逐步减小，进、出塔两截面推动力相差较大。
在气、液两相进、出塔浓度相同的情况下，逆流操作的 均匀推动力大于并流，从进步吸收传质速率动身，逆流 优于并流。
当 L/V 下降到某一值时，操作线将与平衡线相交或许相切， 此刻对应的 L/V 称为最小液气比，用(L/V)min表明，而对应 的 X1 则用 X1,max 表明。
对高浓度气体，若在塔内吸收的量并不大（如高浓度难溶 气体吸收），吸收进程具有低浓度气体吸收的特色，也可 按低浓度吸收处理。 体积传质系数：实践使用中，常将传质系数与比外表积 a 的乘积（KYa 及 KXa）作为一个完好的物理量看待，称为体 积传质系数或体积吸收系数，单位为 kmol/(s.m3) 。 体积传质系数的物理含义：传质推动力为一个单位时，单 位时刻，单位体积填料层内吸收的溶质摩尔量。