吸附分离法优点就是要比物理吸收法和化学吸收法中的水、甲烷、氦气等其他气体吸附能力强，但也存在吸附剂成本高，吸附次数有限的问题。

而膜吸收法上面也讲到，优点是易于操作，操作简单，消耗偏低。但选择透过性的缺点也同时体现了出来，那就是膜通过率的改变。由于传质阻力的改变导致膜通过率降低，影响了分离效率和分离效果。

综上所处，选择物理吸收法。又由于二氧化碳气体没有气味、没有毒性，同时还比较低价易取得，所以本课题中选取了二氧化碳作为溶质组分。本课题采用水分吸收空气中的二氧化碳组分。不过二氧化碳在水中的溶解度很小，即便提前先将一定量的二氧化碳气体通入空气中混合以提高空气中二氧化碳的浓度，但水中的二氧化碳含量依旧很低，因此吸收时可按照低浓度来处理并且此体系二氧化碳气体的解吸过程属于液膜控制。

2.2 吸收解吸原理

由于此体系二氧化碳气体的解析过程属于液膜控制。液膜控制说的是传质的阻力主要汇聚在液相的吸收物。所以本课题中的实验主要测定的是液相总体积传质系数和液相总传质单元高度。

（1） 计算公式

填料层高度Z：

其中：L表示液体通过吸收（解吸）塔横向截面的摩尔流量，单位kmol / (m²·s)；

     Kxa 表示以Δx为推动力的液相总体积传质系数，单位kmol / (m³·s)

     Hol 表示液相总传质单元高度，单位m

     Nol 表示液相总传质单元数，无单位（无因次量）

令吸收因数A=L/mG，有

（2） 测定方法

A 空气流量和水流量的测定

本课题通过运用转子流量计分别测量空气的流量和水的流量，并根据已知条件温度和对其压力，通过相关公式将其换算成空气和水的摩尔流量。

B 测定吸收塔、解吸塔填料层的高度Z和塔直径D

C 测定塔顶和塔底气相组成y1和y2

D 吸收解吸中的平衡关系

y=mx

m为相平衡常数，m=E/P

E为亨利系数，E=f(t)，单位Pa（根据液相温度）

P 为总压，单位Pa，取1个标准大气压（1atm）

对清水而言，X2=0，由全塔物料平衡算

可以得到X1。

2.3 吸收解吸装置介绍

2.3.1 装置介绍

本课题的装置有吸收塔、吸收进料液体流量控制仪、解吸塔、解吸进料液体流量控制仪、两个塔的两个风机、上位机、吸收液体进料泵、解吸液体进料泵、储气装置、水箱、解吸气体缓冲罐、玻璃转子流量计、孔板流量计、二氧化碳钢瓶、差压变送器、吸收液体变频器、解吸液体变频器、数据采集软件以及数据处理软件等几部分。

2.3.2 吸收解吸工艺

二氧化碳的吸收与解吸已经成为一种可持续能源基础设施的主要代替方案。吸收时，所运用到的是含二氧化碳的各个不同气体在水里的溶解性质不同，来分离二氧化碳与其他混合气体。在吸收塔中反应结束后，在水中的二氧化碳可被称为溶质，也可以叫吸收质，含有这些二氧化碳的气体称为富气，不被溶解的其他气体部分可以成为惰性气体或者叫贫气。

因为存在气相的溶解平衡，所以溶质在吸收剂中进入溶解平衡后，溶质在气相中的分压称为该组分在该吸收剂中的饱和蒸汽压。当溶质在气相中的分压大于该组分的饱和蒸汽压时，溶质就从气相溶入液相中，称为吸收过程。当溶质在气相中的分压小于该组分的饱和蒸汽压时，溶质就从液相逸出到气相中，这个就是造成解吸的原因。

当压力变大时，溶质容易被吸收；当压力变小，或者有温度进行影响时，溶质容易被解吸，通过这一物理的吸收法原理去分离气体混合物，且吸收剂可以多次利用，最大限度的做到了节能和可持续使用。