(一)双膜理论

　　关于气液两相的物质传递理论，随着工业的进步和发展，目前已有许多学说，诸如“双膜理论”(又称“滞留膜理论”)，“溶质渗透理论”，“表面更新理论”等，但在解释吸收过程机理时，目前仍以双膜理论为基础，其应用也最广泛。该理论是刘易斯(WK·Lewis)和怀特曼(W·gWhiaman)提出的，它不仅适用于分析物理吸收过程，也可用来分析伴有化学反应的化学吸收过程。

　　结合双膜理论示意图解释说明“双膜理论”基本论点。

　　图7-7 双膜理论示意图

　　直线表示双膜理论模型两相中浓度分布;虚线表示扩散边界层理论模型两相中浓度分布。

　　基本论点：

　　(1) 在气液两相接触时，两相间有个相界面。在相界面附近两侧分别存在一层稳定的滞留膜层(不发生对流作用的膜层)——气漠和液膜。

　　(2) 气液两个膜层分别将各项主体流与相界面隔开，滞留膜的厚度随各项主体的流速和湍流状态而变，流速愈大，膜厚度愈薄。气液相质量传递过程是：

　　直至达到动态平衡为止。

　　(3) 在界面上，气液两相呈平衡态，即液相的界面浓度和界面处的气相组成呈平衡的饱和状态，也可理解为在相界面上无扩散阻力;

　　(4) 在两相主体中吸收质的浓度均匀不变，因而不存在传质阻力，仅在薄膜中发生浓度变化;存在分子扩散阻力，两相薄膜中的浓度差等于膜外的气液两相的平均浓度差。

　　通过上述分析可以看出传质的推动力来自可溶组分的分压差和在溶液中该组分的浓度差，而传质阻力主要来自气膜和液膜。

　　(二)吸收传质速率方程

　　吸收速率：气体吸收质在单位时间内通过单位界面而被吸收剂吸收的量。

　　根据双膜理论，在稳定吸收操作中，吸收质的通量(从气相主体传递到界面)等于吸收质的通量(从界面传递到液相主体)。即：吸收速率(吸收指通过气膜)=吸收速率(吸收质通过液膜) 1.吸收传质速率方程

　　一般表达式：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/传质阻力由于传质推动力表示方法有多种，因而传质速率方程也有多种表示方法。

　　(1) 气相分传质速率方程

　　分传质速率方程式：描述从一相主体流至气液两相接触表面或从两相接触表面至另一相主体流的传质方程式。设组分是浓度为yA的气相传递到浓度为xA的液相中，如图9-8所示。