有机胺脱除废气中的二氧化硫已成为一种新型的烟气分离技术，它具有脱硫效率高、SO₂回收利用率高、吸收液的选择性好、不产生二次污染等特点。本文对有机二胺N,N′-二（2-羟丙基）哌嗪（HPP）的硫酸水溶液吸收SO₂的传质过程及反应动力学进行了研究。首先，在散堆φ4mm×4mm不锈钢丝网θ环的填料塔内，采用动态吸收法对HPP的硫酸水溶液吸收SO₂的传质过程进行了研究；利用微分法计算填料塔内体积总传质系数KGa，考察了吸收工艺条件对KGa的影响。实验结果表明，KGa随着吸收液初始pH值、吸收剂浓度C_N的增加而增大，但随着吸收温度T、气液比G/L、进气中SO₂的体积分数y_A以及液相中SO₂的吸收负荷AQ增加而减小。在采用新鲜的HPP进行吸收时，利用线性回归法得到KGa与G/L、C_N以及吸收液的起始pH值之间符合幂函数关系，与进气中SO₂的分压PA和T之间符合指函数关系。同时建立了KGa与吸收工艺参数之间的经验关系式如下：且利用此关联式得到的KGa值与实验值较为吻合，平均相对偏差为6.6%。在带有筛板的鼓泡吸收装置中，采用半动态吸收法测得了HPP-硫酸水溶液吸收SO₂的动力学数据，并分析了其反应机理。结果表明，在HPP-硫酸水溶液吸收SO₂的过程中，液相中SO₂的浓度C_T以及吸收达到平衡时液相中SO₂的浓度C*_T均与吸收液的体积VL无关；C_T随着液相搅拌速率n_L的增加而增大，但C_T^*与n_L无关；C_T以及C_T^*均随着C_N以及y_A增加而增加，但随着T的升高而降低。利用初始速率法得出吸收速率NA随着n_L、y_A和C_N增大而增大，随着T的升高而降低，但与VL无关。从而得出，HPP的硫酸水溶液吸收SO₂的反应是快速反应，化学反应速率对C_N是1级反应；而NA对C_N呈0.5级反应、对y_A呈0.85级反应。最后建立了NA与C_N、y_A、T和吸收液的初始pH值之间的经验关系式为：且该关系式的预测值与实验值符合较好，平均相对偏差小于5%。