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動，氣體與液體成逆流或并流，視具體反應而定。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。若反應過程中有固相生成，不宜采用填料塔。[1]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。它屬膜狀接觸設備[2]。中文名填料塔外文名packedtower拼音tianliaota屬性塔設備的一種用途氣體吸收、蒸餾、萃取結構原理塔身、塔底、支承板等目錄1基本介紹2結構原理3塔內(nèi)裝置4填料塔填料5發(fā)展歷史6基本分類?散堆填料?規(guī)整填料?毛細管填料7歷史事記8應用領域9發(fā)展狀況?復合填料塔?流化床填料塔10工業(yè)應用11與板式塔比較填料塔基本介紹編輯填料塔以填料作為氣、液接觸和傳質的基本構件，液體在填料表面呈膜狀自上而動，氣體呈連續(xù)相自下而上與液體作遞向流動，并進、液兩相間的傳質和傳熱。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、液傳質設備。填料塔又稱填充塔?；どa(chǎn)中常用的一類傳質設備。主要由圓柱形的塔體和堆放在塔內(nèi)的填料。填料塔的附件有填料支撐裝置、液體分布裝置、液體再分布器、除沫裝置、填料壓緊裝置這五種。浙江適于減壓精餾的填料塔結構圖
填料塔散堆填料Envicon公司的新型Mc-Pac環(huán)金屬填料，有30mm×15mm和65mm×30mm填料塔這2種尺寸。據(jù)制造商介紹，與50mm鮑爾環(huán)相比，其較大型號的效率提高40%，壓降減小60%。Raschig公司的Raschig-Super-Ring塑料環(huán)，按照該公司的介紹，與50mm塑料鮑爾環(huán)相比，它的壓力損失減少了70%，負荷能力提高了50%。Lantc公司的Q-pacMetalHybridPacking（混合填料），具有規(guī)整填料的效率和能力，又有散堆填料的經(jīng)濟性和通用性，能降低HETP（理論塔板等效高度）30%以上，壓力損失減少40%。Lantc公司的IMPAC工藝塔填料，其傳質效率比Intalox高出30%以上，其優(yōu)良的綜合性能在現(xiàn)代散堆填料領域內(nèi)一枝獨秀，對于精密分離、熱敏物系和節(jié)能改造十分有利。Lantc公司的IMPAC冷卻塔填料，具有良好的水滴分散性能和自分布性能，每m3有多達5萬個的水滴。與現(xiàn)有填料相比，效率可提高40%以上，具有長達10年的使用壽命，有效地降低了操作成本。Lantc公司的LANPAC環(huán)保塔填料，與其他尺寸相同的填料相比，它可更有效地降低壓降，提高傳質效率，且現(xiàn)場作業(yè)證明不堵塞。Koch公司的K4GTM高效填料，自稱是從拉西環(huán)算起，鮑爾環(huán)是第二代，從前的其他各種散堆高效填料是第三代。 天津填料塔開發(fā)填料的空隙率越大，氣體通過的能力（處理能力）越大且壓降低。
空隙率是評價填料性能優(yōu)劣的又一重要指標。【結論】填料的空隙率大，氣液通過能力大且氣體流動阻力小。填料因子Φ【定義】比表面積a與空隙率ε所組成的復合量a/ε3。干填料因子：填料未被液體潤濕時的a/e3稱為干填料因子，它反映了填料的幾何特性；濕填料因子：填料被液體潤濕后，填料表面覆蓋了一層液膜，空隙率變小，此時的a/e3稱為濕填料因子，用φ表示。其單位為1/m?！窘Y論】濕填料因子反映了填料的流體力學性能，空隙率e越大，φ值越小，表明流動阻力越小。堆積密度p【定義】單位體積填料的質量(kg/m3)。在機械強度允許的條件下，填料壁要盡量薄，以減小填料的堆積密度，從而既可降低成本又可增加空隙率?！居绊憽繖C械強度大，化學穩(wěn)定性好以及價格低廉等也是優(yōu)良填料應盡量兼有的性質。注意：一些難以定量表達的因素(幾何形狀)對填料的流體力學和傳質性能也有重要的影響。新型填料的開發(fā)一般是改進填料幾何形狀使之更為合理，從而獲得高的填料效率。填料層內(nèi)氣液兩相的流體力學特性填料塔的流體力學性能主要包括填料層的持液量、填料層的壓降、液泛等。填料層的持液量在一定操作條件下，由于液膜與填料表面的摩擦以及液膜與上升氣體的摩擦。
1989年對蘋取塔進行技術改造，由原內(nèi)驅動轉盤塔改為短距階梯環(huán)填料塔。后經(jīng)論證，1989年大修期間將板式塔改造為高效填料塔。1990年經(jīng)中國國家科委和國家教委批準，在天津大學成立了行業(yè)性研究推廣中心“新型填料塔和高效填料研究推廣中心”1990年的年產(chǎn)8萬噸合成氨節(jié)能技術改造時，將脫碳的兩塔改為填料塔，改后脫碳的生產(chǎn)狀況改善。1990年國家科委將國家填料塔及內(nèi)件技術研究推廣中心設在天津大學填料新技術公司，并被列為國家“八五”九五”科技成果重點推廣項目依托單位。1990年，國家科委將化工填料塔及內(nèi)件技術推廣中心設在了天津大學填料新技術公司。1991年初，填料塔都由于此種原因而發(fā)生“液泛”1991年采用高效填料塔技術改造以后，排放水質達到標準，而且回收了甲醇，保護了環(huán)境，降低了甲醇的消耗。天津大學填料塔新技術公司1991年引進了蘇爾壽公司的MELLAPAK自動生產(chǎn)線，并自已開發(fā)了碳鋼滲鋁板波紋填料；清華大學和上海化工研究院分別開發(fā)了壓延板網(wǎng)波紋填料；中石化洛陽工程公司開發(fā)了LH型規(guī)整填料。早在1991年，天津大學依靠化學工程學科在填料技術方面的優(yōu)勢，建立了天津大學填料塔新技術有限公司。 填料的空隙率大，阻力小，流體通量大、效率高，而且制造方便、價格低，正向通用化、大型化方向發(fā)展。
1964年國際蒸餾會議認為是填料塔放大以后液體分布不均所致。1966年用于分離水和重水的個蘇爾壽填料塔在法國投產(chǎn)。自1966年世界上建立起莽一批網(wǎng)波填料塔以來，十多年的實踐證明，風波填料具有效率高、負荷大、壓降低、滯液星小、幾乎無放大效應以及易于機械化加工等優(yōu)點，因此其應用得到了迅速發(fā)展。1969年，Viviantl將一個填料塔固定在大離心機的旋轉臂上，測定了離心加速度對傳質效率的影響。1970年，我國建成座金屬絲網(wǎng)波紋填料塔，20多年來估計有數(shù)百座金填料塔屬絲網(wǎng)波紋填料塔投人生產(chǎn)。1971年SPAAY等采用不同材質、不同尺寸的拉西環(huán)較為詳盡地研究了脈沖填料塔的兩相流動、軸向混合和傳質特性，給出了特性速度、液滴直徑的經(jīng)驗關聯(lián)式。1972年蘇爾壽公司已建造了12個CY型填料塔，并且已成功地運轉著。1972年以來，以歐美為中心的世界硫酸制造所用的填料塔逐漸改換成陶瓷階梯環(huán)，包括新建在內(nèi)其總數(shù)可達100座。故于1973年5月提出在石灰石填料塔內(nèi)用水冼滌尾氣的方案。湍球塔不僅可用于乙炔冷卻、清凈和中和，而且也可用于水洗塔，這在國聚氯乙烯生產(chǎn)上也是。 填料塔-精餾塔設備-反應釜-天津天大恒聚工程科技有限公司。上海質量好的填料塔工程總包
填料塔的操作是從物料平衡、熱量平衡、相平衡及填料塔性能等幾個方面考慮。浙江適于減壓精餾的填料塔結構圖
有的塔段可選用規(guī)整填料，而有的塔段可選用散裝填料。設計時應靈活掌握，根據(jù)技術經(jīng)濟統(tǒng)一的原則來選擇填料的規(guī)格。3.填料材質的選擇填料的材質分為陶瓷、金屬和塑料三大類。（1）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，質脆、易碎是其大缺點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過程中應用較為普遍。（2）金屬填料可用多種材質制成，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優(yōu)先考慮使用；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構，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，應用范圍為。（3）塑料填料的材質主要包括聚丙烯（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。塑料填料的耐腐蝕性能較好。 浙江適于減壓精餾的填料塔結構圖
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