极快速不可逆化学反应吸收过程
对于典型的气液相反应aA+bBa和一→rR，如果化学反应速度极快，反应瞬时即可完
成，则传质阻力比化学反应阻力大得多，整个过程属于扩散控制。在反应速度极快的情况下，反应区厚度极小，成为反应面。由于吸收组分A与反应物B的扩散速率不同，会使液相浓度分布出现三种不同的情况，如图4-4所示。
①当由气相扩散至相界面的吸收组分A的量超过由液相扩散至界面的B物质反应所需的量
时，相界面上的B物质被耗尽，吸收组分A过剩，即相界面上Ca＝0，CA＞0。过剩的A物质向液膜扩散，并继续与B物质反应。所以反应面R-R向液相移动。当反应面移动到(-ra)＝
a(-A)时，过程达到稳定，其位置不再移动。设反应面R-R距相界面P-P距离为Zg，相界面P-P离液膜LL的距离为ZL，根据式(4-41)、式(4-42)有在这种悄况下，实际的吸收液浓度小手临界浓度，即C≤Cの当由气相扩散至界面的吸收组分A的扩散通量与由液相扩散至界面的B物质的扩散通量恰好符合化学计量关系(m、，by)时・物质A与物质B在界面上好反应*，此时反应面RR与相界面PP重合，且在此位置Ca＝Ca＝0，a-0在这种情况下，实际的吸收液浓度等于临界浓度，即C＝C，吸收过程总速率等于物质A从气相扩放到相界面上的速率，也等于物质B从液相扩散到相界面的速率的倍，即过程总速率方程式为NA kn PM(4-52)
或NA＝∠Nn＝k(4-53)
③当由液相扩散至界面的B物质的量超过出气相扩散至界面的吸收组分A反应所需的量时，
相界面上的A物质被耗尽，B物质过剩，此时反应面也与相界面重合，在相界面上也有pa＝0，但CA＝0，CGm＞0在这种情况下，实际的吸收液浓度大于临界浓度，即CンCw，物质A从气相扩散到相界面上的速率是整个过程的控制速率，即过程总速率方程式为:NA-K(4-54)AC AO
2.拟一级不可逆反应的吸收过程
在反应物组分B的量相对于被吸收组分A大量过剩的情况下，C的浓度变化相对很小，在
过程中近似看成常数，因此反应过程可视为拟一级反应。(一rA)＝ん，CA(4-55)由于反应速度不是很快，吸收组分B与被吸G收组分A可同时存在，化学反应在整个液膜区CB＝常数
域进行(见图4-5)，这与极快速反应的情况不同。气相将式(4-55)代入式(4-41)中，得:主dcDA dzk, Ca=0过程的边界条件为:C7-0, C=CZ-Z, C=CALGP上述徴分方程井令・-く会・得液膜一C为数时相牛有混度的内被吸收组分A的浓度分布为:CA -. sinh(az)+C sinha(z-z)157)sinh(az)
可求得过程速率方程:dcNDdz 2-CA acosh(az)-caacoshla(z-z)1DtacosALsinh(az)Z=02AL AL Ca cosh(azl)CL.1sinh(az)DAlaC(4-58h(az)cosh(az) 用爱破装置的技术经济性能见表412，工程中用于净化气态污染物的吸收设备常用的是填料塔，其次是板式语，此外还有源塔和文厘吸收器等。几种常用收置的核术经济性能设备比较压力失每10m2/m气比空度以填料为置电力W
为板式各的一建，表中电力为每(段，块)塔板的数值，仅作互相比较用在填料床反应器中，一般气液逆流操作。混合气体由塔底进入，自下面上穿过英料是，从语顶排出:吸收剂由塔顶通过液体分布器均匀喷淋到填料层中，沿填料表面向下流动，直至语底排出塔外，它具有操作适应性好、结构简单、能耐腐蚀等优点，广泛应用于带有化学反应的气体净化过程。填料对吸收塔的性能影响很大，其主要类型有拉西环、绝尔环、填料等板式塔反应器中液体与气体在塔板上分段逆流接触。吸收液从塔顶进入，借重力流到下一关板，后从培底排出，气体向上通过塔板中的各种孔眼，然后鼓泡穿过液体，分离泡沫后到上的另一婚板，在这一过程中有害气体组分扩散至气液接触表面并进入液相被除去。板式反应内的塔板按不同的开孔形式有筛板和泡罩塔板两种。
