填料塔基础知识

1、填料塔填料塔一、填料塔结构及填料一、填料塔结构及填料二、填料塔的流体力学性能二、填料塔的流体力学性能三、填料塔的附属结构三、填料塔的附属结构 填料塔结构及填料填料塔结构及填料填填料料塔塔填料塔结构填料塔结构 塔体塔体填料支承板填料支承板填料填料液体再分布器液体再分布器进气管进气管液体分布器液体分布器液体收集器液体收集器填料填料填料特性填料特性 填料因子填料因子空隙率空隙率比表面积比表面积在选择填料时，一般要求：在选择填料时，一般要求： 比表面积及空隙率要大，比表面积及空隙率要大， 填料的润湿性要好，填料的润湿性要好， 气体通过能力大，阻力小，气体通过能力大，阻力小， 液体滞留量小，液体滞留量小

2、， 单位体积填料的重量轻，单位体积填料的重量轻， 造价低，并有足够的机械强度。造价低，并有足够的机械强度。 类型：类型：（1）散装填料：环形）散装填料：环形拉西环拉西环Rasching ring高度和外径相等；高度和外径相等；可用陶瓷和金属制造，可用陶瓷和金属制造，存在严重的壁偏流和沟流现象，存在严重的壁偏流和沟流现象，液体滞留量大，液体滞留量大，传质效率不高，传质效率不高，气体通过能力低，气体通过能力低，阻力大。阻力大。 其构造大大提高了其构造大大提高了环内空间与环内表面的环内空间与环内表面的利用率，而且使气液流利用率，而且使气液流通顺畅，有利于气液进通顺畅，有利于气液进入环内。入环内。 因

3、此，鲍尔环比拉因此，鲍尔环比拉西环传质效率高、气体西环传质效率高、气体通过能力大。通过能力大。鲍尔环鲍尔环Pall ring（1）散装填料：环形）散装填料：环形阶梯环阶梯环Cascade ring高度仅为直径的一半；高度仅为直径的一半；环的一端制成喇叭口，这种喇叭结构，使填料个体之间多呈点接触；环的一端制成喇叭口，这种喇叭结构，使填料个体之间多呈点接触；与鲍尔环相比，其气体通量高，阻力小，传质效率大。与鲍尔环相比，其气体通量高，阻力小，传质效率大。（1）散装填料：环形）散装填料：环形DC环环DC ringOX环环扁扁环环共軛环共軛环陶瓷弧鞍陶瓷弧鞍Berl saddle 属敞开型填料，敞开型属

4、敞开型填料，敞开型填料的特点是：填料的特点是： 表面全部敞开，不分内表面全部敞开，不分内外，因而表面利用率高，外，因而表面利用率高，不易积液，气体流动阻力不易积液，气体流动阻力小，制造也方便。小，制造也方便。 弧鞍形填料是两面对称弧鞍形填料是两面对称结构，在塔内堆积时容易结构，在塔内堆积时容易造成填料相互重叠，从而造成填料相互重叠，从而产生沟流，目前已较少使产生沟流，目前已较少使用。用。（1）散装填料：鞍形）散装填料：鞍形矩鞍矩鞍Intalox saddle ring 属敞开型填料。属敞开型填料。矩鞍形填料结构不对称，矩鞍形填料结构不对称，堆积时不会重叠，填料均匀性堆积时不会重叠，填料均匀性大

5、为提高。大为提高。 矩鞍形填料传质性能比拉矩鞍形填料传质性能比拉西环好，但比鲍尔环差，但在西环好，但比鲍尔环差，但在制造上比鲍尔环方便。制造上比鲍尔环方便。 矩鞍形填料的缺点是，因矩鞍形填料的缺点是，因开放式结构使其强度差，特别开放式结构使其强度差，特别是瓷质填料，易破碎。是瓷质填料，易破碎。 （1）散装填料：鞍形）散装填料：鞍形金属鞍环金属鞍环Intalox saddle ring（1）散装填料：）散装填料：鞍环形鞍环形 金属鞍环填料综合金属鞍环填料综合了环形填料通量大及鞍了环形填料通量大及鞍形填料的液体再分布性形填料的液体再分布性能好的优点，其性能优能好的优点，其性能优于环形填料和鞍形填料

6、。于环形填料和鞍形填料。 塑料花环塑料花环rostte ring多面空心球多面空心球 Ball Packing海尔环海尔环Hillis ring金属波纹填料主要有：金属波纹填料主要有： 金属刺孔波纹填料、金属板网波纹填料、金属刺孔波纹填料、金属板网波纹填料、 金属孔板波纹填料、金属丝网波纹填料等金属孔板波纹填料、金属丝网波纹填料等 （2）规整填料：）规整填料：以整砌的方式装填在塔内以整砌的方式装填在塔内 规整填料已有很多，如波纹填料（金属、陶规整填料已有很多，如波纹填料（金属、陶瓷）、瓷）、栅格类填料栅格类填料 。（2）规整填料：）规整填料：波纹填料波纹填料金属孔板波纹填料金属孔板波纹填料陶瓷

7、孔板波纹填料陶瓷孔板波纹填料 从环形填料、鞍形填料到鞍环形填料，从个体填料、从环形填料、鞍形填料到鞍环形填料，从个体填料、到规整填料，人们千方百计地改进填料结构，目的是增加到规整填料，人们千方百计地改进填料结构，目的是增加填料比表面积以提高传质效率，增加填料的空隙率以降低填料比表面积以提高传质效率，增加填料的空隙率以降低流动阻力、加大流体通量，改善填料堆积性能以防止填料流动阻力、加大流体通量，改善填料堆积性能以防止填料的嵌套叠合，从而有利于液体的均布、降低壁效应。的嵌套叠合，从而有利于液体的均布、降低壁效应。 与散装填料相比，与散装填料相比，规整填料具有以下优点：规整填料具有以下优点： 传质效

8、率高、压降低、处理量大、持液量小、放传质效率高、压降低、处理量大、持液量小、放大效应不明显、操作弹性大等一系列优点。大效应不明显、操作弹性大等一系列优点。同时使大同时使大塔径的填料塔工业化成为可能。塔径的填料塔工业化成为可能。填料层的持液量填料层的持液量填料塔的流体力学性能填料塔的流体力学性能tcsHHH填料层的持液量是指在一定操作条件下，在单位体积填料层内所积存的液体体积，以(m3液体)/(m3填料)表示填料层的持液量可由实验测出，也可由经验公式计算。一般来说，适当的持液量对填料塔操作的稳定性和传质是有益的，但持液量过大，将减少填料层的空隙和气相流通截面，使压降增大，处理能力下降。填料表面填料表面载载点点恒持液量区载液区液泛区泛泛点点适适宜宜操操作作应应在在载载点点气气速速和和泛泛点点气气速速之之间间Fuu)8 . 06 . 0( 持液量气体通过填料层的压力降气体通过填料层的压力降 p，kPa L3 L2 L1 干塔 3 2 L3 L2 L1 1 0 u, m/s 填填料料层层的的 pu 关关系系（双双对对数数坐坐标标系系） L-喷淋量大大（空塔气速）（空塔气速）液泛埃埃克克特特（Eckert）通通用用关关联联图图填料的润湿性能和液体喷淋密度填料的润湿性能和液体喷淋密度填料