填料塔是指流體阻力小，適用于氣體處理量大而液體量小的過程,。液體沿填料表面自上向下流動，氣體與液體成逆流或并流,，視具體反應(yīng)而定。填料塔內(nèi)存液量較小,。無論氣相或液相,，其在塔內(nèi)的流動型式均接近于活塞流。若反應(yīng)過程中有固相生成,，不宜采用填料塔,。

填料塔在塔內(nèi)充填各種形狀的填充物(稱為填料)，使液體沿填料表面流動形成液膜,，分散在連續(xù)流動的氣體之中,，氣液兩相接觸面在填料的液膜表面上。它屬膜狀接觸設(shè)備 ,。

用途

氣體吸收、蒸餾,、萃取

填料塔以填料作為氣,、液接觸和傳質(zhì)的基本構(gòu)件，液體在填料表面呈膜狀自上而下流動,，氣體呈連續(xù)相自下而上與液體作遞向流動,，并進行氣、液兩相間的傳質(zhì)和傳熱,。兩相的組分濃度和溫度沿塔高連續(xù)變化,。填料塔屬于微分接觸型的氣、液傳質(zhì)設(shè)備,。

填料塔又稱填充塔,。化工生產(chǎn)中常用的一類傳質(zhì)設(shè)備,。主要由圓柱形的塔體和堆放在塔內(nèi)的填料(各種形狀的固體物,，用于增加兩相流體間的面積，增強兩相間的傳質(zhì))等組成,。用于吸收,、蒸餾、萃取等 ,。

填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備,。

是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板,，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上,。

填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。

液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上,，并沿填料表面流下,。

氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置(小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置)分布后,，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙,，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質(zhì),。

填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備,，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下,，氣相為連續(xù)相,，液相為分散相。

當(dāng)液體沿填料層向下流動時,，有逐漸向塔壁集中的趨勢,，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流,。

壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均,，從而使傳質(zhì)效率下降。

因此,，當(dāng)填料層較高時,，需要進行分段，中間設(shè)置再分布裝置,。

液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分,，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器,，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上,。

填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高,，壓降小,，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點,。

填料塔也有一些不足之處,，如填料造價高;當(dāng)液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側(cè)線進料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等,。

塔內(nèi)件和填料及塔體共同構(gòu)成了一個完整的填料塔,，塔內(nèi)件是填料塔的組成部分。

塔內(nèi)件的作用是為了使氣液在塔內(nèi)有更好地接觸,，以便于發(fā)揮填料塔的**生產(chǎn)能力和**效率,，所以說塔內(nèi)件設(shè)計的好壞直接影響到整個填料塔的操作運行和填料性能的發(fā)揮,。

此外，填料塔的"放大效應(yīng)"除了填料本身固有的因素之外,，塔內(nèi)件對它的影響也很大,。

填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材質(zhì)等,。所選填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求,，又要使設(shè)備投資和操作費用**。

1.填料種類的選擇:填料種類的選擇要考慮分離工藝的要求,，通?？紤]以下幾個方面:

(1)傳質(zhì)效率要高一般而言，規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料;

(2)通量要大在**具有較高傳質(zhì)效率的前提下,，應(yīng)選擇具有較高泛點氣速或氣相動能因子的填料;

(3)填料層的壓降要低;

(4)填料抗污堵性能強,，拆裝、檢修方便,。

2.填料規(guī)格的選擇填料規(guī)格是指填料的公稱尺寸或比表面積,。

(1)散裝填料規(guī)格的選擇工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25,、DN38,、DN50、DN76等幾種規(guī)格,。同類填料,，尺寸越小,，分離效率越高,，但阻力增加，通量減少,，填料費用也增加很多,。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中，又會產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流,，使塔的分離效率降低,。因此，對塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定,，一般塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應(yīng)大于8,。

(2)規(guī)整填料規(guī)格的選擇工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號和規(guī)格的表示方法很多，國內(nèi)習(xí)慣用比表面積表示,，主要有125,、150、250,、350,、500,、700等幾種規(guī)格，同種類型的規(guī)整填料,，其比表面積越大,，傳質(zhì)效率越高，但阻力增加,，通量減少,，填料費用也明顯增加。選用時應(yīng)從分離要求,、通量要求,、場地條件、物料性質(zhì)及設(shè)備投資,、操作費用等方面綜合考慮,，使所選填料既能滿足技術(shù)要求，又具有經(jīng)濟合理性,。應(yīng)予指出,，一座填料塔可以選用同種類型，同一規(guī)格的填料,，也可選用同種類型不同規(guī)格的填料;可以選用同種類型的填料,，也可以選用不同類型的填料;有的塔段可選用規(guī)整填料，而有的塔段可選用散裝填料,。設(shè)計時應(yīng)靈活掌握,，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟統(tǒng)一的原則來選擇填料的規(guī)格。

3.填料材質(zhì)的選擇填料的材質(zhì)分為陶瓷,、金屬和塑料三大類,。

(1)陶瓷填料陶瓷填料具有很好的耐腐蝕性及耐熱性，陶瓷填料價格便宜,，具有很好的表面潤濕性能,，質(zhì)脆、易碎是其**缺點,。在氣體吸收,、氣體洗滌、液體萃取等過程中應(yīng)用較為普遍,。

(2)金屬填料金屬填料可用多種材質(zhì)制成,，選擇時主要考慮腐蝕問題。碳鋼填料造價低,，且具有良好的表面潤濕性能,，對于無腐蝕或低腐蝕性物系應(yīng)考慮使用;不銹鋼填料耐腐蝕性強，一般能耐除Cl–以外常見物系的腐蝕,，但其造價較高,，且表面潤濕性能較差,，在某些特殊場合(如極低噴淋密度下的減壓精餾過程)，需對其表面進行處理,，才能取得良好的使用效果;鈦材,、特種合金鋼等材質(zhì)制成的填料造價很高，一般只在某些腐蝕性極強的物系下使用,。一般來說,，金屬填料可制成薄壁結(jié)構(gòu)，它的通量大,、氣體阻力小,，且具有很高的抗沖擊性能，能在高溫,、高壓,、高沖擊強度下使用，應(yīng)用范圍**為廣泛,。

(3)塑料填料塑料填料的材質(zhì)主要包括聚丙烯(PP),、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等，國內(nèi)一般多采用聚丙烯材質(zhì),。塑料填料的耐腐蝕性能較好,，可耐一般的無機酸、堿和有機溶劑的腐蝕,。其耐溫性良好,，可長期在100°C以下使用。塑料填料質(zhì)輕,、價廉,，具有良好的韌性，耐沖擊,、不易碎,，可以制成薄壁結(jié)構(gòu),。它的通量大,、壓降低，多用于吸收,、解吸,、萃取、除塵等裝置中,。塑料填料的缺點是表面潤濕性能差,，但可通過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚韥砀纳破浔砻鏉櫇裥阅堋?/span>