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又称连续接触传质设备，是一类常用的传质设备。在这类设备中，两相连续接触，其组成沿流动方向连续变化。微分接触传质设备的种类很多，填充塔是常见的气（汽）液和液液传质设备，广泛应用于蒸馏、吸收和萃取；固定床和移动床操作的微分接触气固和液固传质设备，用于吸附、浸取和离子交换。
在微分接触传质设备中，相互接触的两相可以是逆流流动，也可以是并流流动。从传质速率考虑，逆流操作的平均推动力（即平均浓度差）大于并流。从分离效果考虑，并流操作只能接近一个理论级，而逆流操作可达到更高的分离程度。因此，微分接触传质设备通常采用逆流操作。然而逆流操作设备的通过能力受液泛的限制，并流操作不存在液泛问题。为提高设备的通过能力，对于过程推动力与流向基本无关的某些分离操作（如化学吸收）或十分容易分离的物系，宜采用并流操作。
逆流操作的微分接触传质设备的设计计算，主要是确定其直径和两相接触传质段高度（如填充塔中的填料层高度）。根据数据来源，可从下列两式中选用一式来计算接触传质段高度H：
H＝(NTU)M·(HTU)M
H＝NT·hT
式中（NTU）M和（HTU）M分别为传质单元数和传质单元高度；NT与hT分别为理论级数和理论级当量高度（见理论级）。传质单元数和理论级数可从所要求的分离程度和传质推动力算出；传质单元高度和理论级当量高度由实验测定。塔径D取决于选定的连续相空塔流速u和给定的流量v，按下式计算：
在气固和液固传质设备中，固相是吸附剂或离子交换剂，在柱式设备内堆成床层，与通过的流体进行扩散传质。在移动床传质设备中，进行的是定态逆流传质过程；在固定床传质设备中，固相是静止的，进行的是非定态的半连续操作。这类设备的设计计算，多用经验方法，通常按实验得出的传质带（即吸附带或交换带）长度，来计算设备的各项尺寸。
