一、填料塔結(jié)構(gòu)
填料塔是以塔內(nèi)裝有大量的填料為相間接觸構(gòu)件的氣液傳質(zhì)設備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，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。在填料的上方安裝填料壓板，以限制填料隨上升氣流的運動。液體從塔頂加入，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（小直徑塔一般不設置）分布后，與液體呈逆流接觸連續(xù)通過填料層空隙，在填料表面氣液兩相密切接觸進行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設備，正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。

二、填料的類型及性能評價
填料是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)的相界面，是決定填料塔性能的主要因素。填料的種類很多，根據(jù)裝填方式的不同，可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。散裝填料根據(jù)結(jié)構(gòu)特點不同，分為環(huán)形填料、鞍形填料、環(huán)鞍形填料等；規(guī)整填料按其幾何結(jié)構(gòu)可分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料等，目前工業(yè)上使用的是波紋填料，分為板波紋填料和網(wǎng)波紋填料；

填料的幾何特性是評價填料性能的基本參數(shù)，主要包括比表面積、空隙率、填料因子等。
1.比表面積：單位體積填料層的填料表面積，其值越大，所提供的氣液傳質(zhì)面積越大，性能越優(yōu)；
2.空隙率：單位體積填料層的空隙體積；空隙率越大，氣體通過的能力大且壓降低；
3.填料因子：填料的比表面積與空隙率三次方的比值，它表示填料的流體力學性能，其值越小，表面流體阻力越小。

三、填料塔設計基本步驟
1.根據(jù)給定的設計條件，合理地選擇填料；
2.根據(jù)給定的設計任務，計算塔徑、填料層高度等工藝尺寸；
3.計算填料層的壓降；
4.進行填料塔的結(jié)構(gòu)設計，結(jié)構(gòu)設計包括塔體設計及塔內(nèi)件設計兩部分。

四、填料塔設計
1.填料的選擇
填料應根據(jù)分離工藝要求進行選擇，對填料的品種、規(guī)格和材質(zhì)進行綜合考慮。應盡量選用技術(shù)資料齊備，適用性能成熟的新型填料。對性能相近的填料，應根據(jù)它的特點進行技術(shù)經(jīng)濟評價，使所選用的填料既能滿足生產(chǎn)要求，又能使設備的投資和操作費zui低。
（1）填料種類的選擇
填料的傳質(zhì)效率要高：傳質(zhì)效率即分離效率，一般以每個理論級當量填料層高度表示，即HETP值；
填料的通量要大：在同樣的液體負荷下，在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下，應選擇具有較高泛點氣速或氣相動能因子的填料；
填料層的壓降要低：填料層壓降越低，塔的動力消耗越低，操作費越??；對熱敏性物系尤為重要；
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；
（a）散裝填料規(guī)格的選擇：工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN25、DN38、DN50、DN76等；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；而大尺寸的填料應用于小直徑塔中，又會產(chǎn)生液體分布不良及嚴重的壁流，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定限制，一般塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應大于8。
（b）規(guī)整填料規(guī)格的選擇：國內(nèi)習慣用比表面積表示規(guī)整填料的型號和規(guī)格，主要有125、150、250、350、500、700；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，通量減小，填料費用也明顯增加。選用時應從分離要求、通量要求、場地條件、物料性質(zhì)及設備投資、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。
對于同一座填料塔，可以選用不同類型、不同規(guī)格的填料，也可以同時使用散裝填料和規(guī)整填料。
（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
（a）陶瓷填料陶瓷填料具有很好的耐腐蝕性，可在低溫、高溫下工作，具有一定的抗沖擊性但不宜在高沖擊強度下使用，質(zhì)脆、易碎是陶瓷填料的zui大缺點。陶瓷填料價格便宜、具有很好的表面潤濕性能，在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過程中應用較為普遍。
（b）金屬填料 金屬填料可用多種材質(zhì)制成，金屬材質(zhì)的選擇主要根據(jù)物系的腐蝕性及金屬材質(zhì)耐腐蝕性來綜合考慮。
金屬填料通過大、氣阻小，具有很高的抗沖擊性能，能在高溫、高壓、高沖擊強度下使用，應用范圍。
（c）塑料填料 主要包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）及聚氯乙烯（PVC），國內(nèi)一般多采用聚丙烯材質(zhì)。
塑料填料質(zhì)輕、價廉，具有良好的韌性，耐沖擊、不易碎，耐腐蝕性較好，可長期在100℃以下使用；它的通量大、壓降低，多用于吸收、解析、萃取、除塵等裝置中；塑料填料的缺點是表面潤濕性能差，需對其表面進行處理。

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