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； ③溶质自界面被传递至液相主体，即液相内的物质传递。
一般来说，上述第二步即界面上发生的溶解过程很易进行，其阻力极小。因此，通常都认为界面上气、液两相的溶质浓度满足相平衡关系，即认为界面上总保持着两相的平衡。这样，总过程速率将由两个单相即气相与液相内的传质速率所决定。
无论气相或液相，物质传递的机理包括以下两种：
①分子扩散 分子扩散类似于传热中热传导，是分子微观运动的宏观统计结果。混合物中存在温度梯度、压强梯度及浓度梯度都会产生分子扩散。吸收过程中常见的是因浓度差而造成的分子扩散速率。
②对流传质 在流动的流体中不仅有分子扩散，而且流体的宏观流动也将导致物质的传递，这种现象称为对流传质。对流传质与对流传热相类似，且通常是指流体与某一界面（如气液界面）之间的传质。
常见的解吸方法有升温、减压、吹气，其中升温与吹气最为常见。溶剂在吸收与解吸设备之间循环，其间的加热与冷却、泄压与加压必消耗较多的能量。如果溶剂的溶解能力差，离开吸收设备的溶剂中溶质浓度较低，则所需的溶剂循环量必大，再生时的能量消耗也大。同样，若溶剂的溶解能力对温度变化不敏感，所需解吸温度较高，溶剂再生的能耗也将增大。
2. 流体力学性能
填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备，它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点。
在填料塔内液膜所流经的填料表面是许多填料堆积而成的，形状极不规则。这种不规则的填料表面有助于液膜的湍动。特别是当液体自一个填料通过接触点流至下一个填料时，原来在液膜内层的液体可能转而处于表面，而原来处于表面的液体可能转入内层，由此产生所谓表面更新现象。这有力地加快液相内部的物质传递，是填料塔内气液传质中的有利因素。
但是，也应该看到，在乱堆填料层中可能存在某些液流所不及的死角。这些死角虽然是湿润的，但液体基本上处于静止状态，对两相传质贡献不大。
液体在乱堆填料层内流动所经历的路径是随机的。当液体集中在某点进入填料层并沿填料流下，液体将成锥形逐渐散开。这表明乱堆填料是具有一定的分散液体的能力。因此，乱堆填料对液体预分布没有苛刻的要求。
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另一方面，在填料表面流动的液体部分地汇集成小沟，形成沟流，使部分填料表面未能润湿。
综上述两方面的因素，液体在流经足够高的一段填料层之后，将形成一个发展了的液体分布，称为填料的特征分布。特征分布是填料的特性，规整填料的特征分布优于散装填料。在同一填料塔中，喷淋液量越大，特征分布越均匀。
在填料塔中流动的液体占有一定的体积，操作时单位填充体积所具有的液体量称为持液量（m3/m3）。持液量与填料表面的液膜厚度有关。液体喷淋量大，液膜增厚，持液量也加大。在一般填料塔操作的气速范围内，由于气体上升对液膜流下造成的阻力可以忽略，气体流量对液膜厚度及持液量的影响不大。
在填料层内，由于气体的流动通道较大，因而一般处于湍流状态。气体通过干填料层的压降与流速的关系如右图所示，其斜率为1.8~2.0。
当气液两相逆流流动时，液膜占去了一部分气体流动的空间。在相同的气体流量下，填料空隙间的实际气速有所增加，压降也相应增大。同理，在气体流量相同的情况下，液体流量越大，液膜越厚，压降也越大。
已知在干填料层内，气体流量的增大，将使压降按1.8~2.0次方增长。当填料层内存在两相逆流流动（液体流量不变）时，压强随气体流量增加的趋势要比干填料层大。这是因为气体流量的增大，使液膜增厚，塔内自由界面减少，气体的实际流速更大，从而造成附加的压降增高的缘故。
低气速操作时，膜厚随气速变化不大，液膜增厚所造成的附加压降增高并不明显。如图1所示，此时压降曲线基本上与干填料层的压降曲线平行。高气速操作时，气速增大引起的液膜增厚对压降有显著影响，此时压降曲线变陡，其斜率可远大于2。
图1中A1、A2、A3等点表示在不同液体流量下，气液两相流动的交互影响开始变得比较显著。这些点称为载点。不难看出，载点的位置不是十分明确，但它提示人们，自载点开始，气液两相流动的交互影响已不容忽视。
自载点以后，气液两相的交互作用越来越强烈。当气液流量达到某一定值时，两相的交互作用恶性发展。将出现液泛现象，在压降曲线上，出现液泛现象的标志
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图1 填料塔压降与空塔速度的关系
是压降曲线近于垂直。压降曲线明显变为垂直的转折点（如图1所示的B1、B2、B3等）称为泛点。
前已述及，在一定液体流量下，气体流量越大，液膜所受的阻力亦随之增大，液膜平均流速减小而液膜增厚。在泛点之前，平均流速减小可由膜厚增加而抵消，进入和流出填料层的液量可重新达到平衡。因此，在泛点之前，每一个气量对应一个膜厚，此时，液膜可能很厚，但气体仍保持为连续相。
但是，当气速增大至泛点时，出现了恶性的循环。此时，气量稍有增加，液膜将增厚，实际气速将进一步增加；实际气速的增大反过来促使液膜进一步增厚。泛点时，尽管气量维持不变，如此相互作用终不能达到新的平衡，塔内持液量将迅速增加。最后，液相转为连续相，而气相转而成为分散相，以气泡形式穿过液层。
泛点对应于上述转相点，此时，塔内充满液体，压降剧增，塔内液体返混和气体的液沫夹带现象严重，传质效果极差。
3. 传质性能
吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，而实验测定是获取吸收系数的根本途径。对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
虽然本实验所用气体混合物中二氧化碳的组成较高，所得吸收液的浓度却不高。可认为气-液平衡关系服从亨利定律，可用方程式Y*=mX表示。又因是常压操作，相平衡常数m值仅是温度的函数。
(1) NOG、HOG、KYa、φA可依下列公式进行计算
NOG?Y1?Y2 ?Ym?Ym??Y1??Y2 ?Y1ln?Y2Z NOGHOG?KYa?qn,VHOG??
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Y1?Y2?A?Y1式中：Z—填料层的高度，m；
HOG—气相总传质单元高度，m； NOG —气相总传质单元数，量纲为一；
Y1 、Y2 —进、出口气体中溶质组分（A与B）的摩尔比， ? Ym—所测填料层两端面上气相推动力的平均值； ? Y2、? Y1—分别为填料层上、下两端面上气相推动力； ? Y1= Y1- mX 1 ； ? Y2= Y2- mX 2
X2 、X1 —进、出口液体中溶质组分（A与S）的摩尔比， m—相平衡常数，量纲为一；
KYa—气相总体积吸收系数，kmol /（m3 ·h）；
mol； molmol； mol qn,V—空气（B）的摩尔流量，kmol/ h； Ω—填料塔截面积，m2；??
?4D2。
?A—混合气中二氧化碳被吸收的百分率（吸收率），量纲为一。
(2) 操作条件下液体喷淋密度的计算
喷淋密度U?流体流量
塔截面积
最小喷淋密度经验值Umin 为0.2 m3/ （m2·h）
（二）主要物料的平衡及流向
空气（载体）由旋涡气泵提供，二氧化碳（溶质）由钢瓶提供，二者混合后从吸收塔的底部进入吸收塔向上流动通过吸收塔，与下降的吸收剂逆流接触吸收，吸收尾气一部分进入二氧化碳气体分析仪，大部分排空；吸收剂（解吸液）存储于解吸液储槽，经解吸液泵输送至吸收塔的顶端向下流动经过吸收塔，与上升的气体逆流接触吸收其中的溶质（二氧化碳），吸收液从吸收塔底部进入吸收液储槽。
空气（解吸惰性气体）由旋涡气泵机提供，从解吸塔的底部进入解吸塔向上流
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动通过解吸塔，与下降的吸收液逆流接触进行解吸，解吸尾气一部分进入二氧化碳气体分析仪，大部分排空；吸收液存储于吸收液储槽，经吸收液泵输送至解吸塔的顶端向下流动经过解吸塔，与上升的气体逆流接触解吸其中的溶质（二氧化碳），解吸液从解吸塔底部进入解吸液储槽。
（三）带有控制点的工艺及设备流程图
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