填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)是以塔(ta)(ta)(ta)內的(de)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)作為(wei)氣(qi)(qi)(qi)液(ye)(ye)兩相(xiang)間(jian)接觸構(gou)件的(de)傳(chuan)質(zhi)設(she)備。填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)的(de)塔(ta)(ta)(ta)身是一(yi)直(zhi)立式圓筒(tong)（如上(shang)圖所示），底部裝有填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)支承板，填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)以亂堆或(huo)整(zheng)砌的(de)方式放置(zhi)在(zai)支承板上(shang)。填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)上(shang)方安裝填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)壓板，以防被上(shang)升(sheng)氣(qi)(qi)(qi)流吹(chui)動。液(ye)(ye)體(ti)從塔(ta)(ta)(ta)頂經液(ye)(ye)體(ti)分(fen)布(bu)器噴淋到填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)上(shang)，并沿填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)表面(mian)流下。氣(qi)(qi)(qi)體(ti)從塔(ta)(ta)(ta)底送入，經氣(qi)(qi)(qi)體(ti)分(fen)布(bu)裝置(zhi)（小直(zhi)徑(jing)塔(ta)(ta)(ta)一(yi)般不設(she)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)分(fen)布(bu)裝置(zhi)）分(fen)布(bu)后(hou)，與液(ye)(ye)體(ti)呈(cheng)逆流連(lian)續(xu)(xu)通過(guo)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)層(ceng)的(de)空隙，在(zai)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)表面(mian)上(shang)，氣(qi)(qi)(qi)液(ye)(ye)兩相(xiang)密切(qie)接觸進(jin)行傳(chuan)質(zhi)。填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)屬于連(lian)續(xu)(xu)接觸式氣(qi)(qi)(qi)液(ye)(ye)傳(chuan)質(zhi)設(she)備，兩相(xiang)組(zu)成沿塔(ta)(ta)(ta)高連(lian)續(xu)(xu)變化，在(zai)正常(chang)操作狀態下，氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)為(wei)連(lian)續(xu)(xu)相(xiang)，液(ye)(ye)相(xiang)為(wei)分(fen)散相(xiang)。

　　當(dang)液(ye)體(ti)沿填(tian)(tian)(tian)料層(ceng)向(xiang)下(xia)(xia)流動時(shi)(shi)，有(you)逐漸向(xiang)塔壁集中(zhong)的(de)趨勢，使(shi)得塔壁附近的(de)液(ye)流量逐漸增(zeng)大(da)，這種現象稱為壁流。壁流效應造成氣(qi)液(ye)兩相(xiang)在填(tian)(tian)(tian)料層(ceng)中(zhong)分(fen)(fen)布(bu)不均，從(cong)而使(shi)傳質效率下(xia)(xia)降。因此，當(dang)填(tian)(tian)(tian)料層(ceng)較(jiao)高(gao)時(shi)(shi)，需要進行分(fen)(fen)段(duan)，中(zhong)間設置再(zai)(zai)分(fen)(fen)布(bu)裝置。液(ye)體(ti)再(zai)(zai)分(fen)(fen)布(bu)裝置包括液(ye)體(ti)收集器(qi)(qi)和液(ye)體(ti)再(zai)(zai)分(fen)(fen)布(bu)器(qi)(qi)兩部分(fen)(fen)，上(shang)層(ceng)填(tian)(tian)(tian)料流下(xia)(xia)的(de)液(ye)體(ti)經液(ye)體(ti)收集器(qi)(qi)收集后，送到液(ye)體(ti)再(zai)(zai)分(fen)(fen)布(bu)器(qi)(qi)，經重新分(fen)(fen)布(bu)后噴淋到下(xia)(xia)層(ceng)填(tian)(tian)(tian)料上(shang)。

　　填料塔具有生產能(neng)力大(da)，分離效率高(gao)，壓(ya)降(jiang)小，持(chi)液(ye)量小，操作彈性大(da)等優點。

　　填(tian)料(liao)塔也有(you)(you)一些(xie)不足之處，如填(tian)料(liao)造價高；當液體(ti)負荷(he)較小時不能(neng)有(you)(you)效地潤濕(shi)填(tian)料(liao)表(biao)面(mian)，使傳質效率降低；不能(neng)直接(jie)用(yong)于有(you)(you)懸浮物(wu)或容易聚合的物(wu)料(liao)；對(dui)側(ce)線進料(liao)和出料(liao)等(deng)復雜精餾(liu)不太(tai)適(shi)合等(deng)。

　　塔填(tian)料(liao)的(de)作用是為氣(qi)、液兩(liang)相(xiang)提(ti)供充分的(de)接(jie)觸(chu)(chu)面，并為提(ti)高(gao)其湍動(dong)程(cheng)度(du)(主要(yao)(yao)是氣(qi)相(xiang))創造條件(jian)，以(yi)利于傳質(zhi)(包括傳熱(re))。它們應能(neng)使氣(qi)、液接(jie)觸(chu)(chu)面大、傳質(zhi)系數(shu)高(gao)，同(tong)時通量大而阻力小，所(suo)以(yi)要(yao)(yao)求填(tian)料(liao)層空隙率高(gao)、比(bi)表面積大、表面濕潤性能(neng)好(hao)，并在(zai)結構(gou)上(shang)還要(yao)(yao)有(you)利于兩(liang)相(xiang)密切接(jie)觸(chu)(chu)，促進(jin)喘流。制造材料(liao)又要(yao)(yao)對所(suo)處理的(de)物料(liao)有(you)耐腐蝕性，并具有(you)一定的(de)機械強度(du)，使填(tian)料(liao)層底部不(bu)致因受壓而碎裂(lie)、變形(xing)。

　　常用的(de)塔填料可分為兩大類：散裝(zhuang)填料與規整填料。

　　散裝填料

　　散(san)裝(zhuang)填料(liao)(liao)(liao)有中空的(de)環(huan)形填料(liao)(liao)(liao)，表(biao)面敞開(kai)的(de)鞍形填料(liao)(liao)(liao)等。常用的(de)構造材料(liao)(liao)(liao)包(bao)括陶瓷、金屬、玻璃、石墨等。幾(ji)種主要散(san)裝(zhuang)填料(liao)(liao)(liao)的(de)特點如下(xia)。

　　拉西環

　　拉(la)西環(huan)為高與(yu)直(zhi)徑(jing)(jing)相等的(de)圓環(huan)，常用的(de)直(zhi)徑(jing)(jing)為25～75mm(亦(yi)(yi)有小(xiao)至6mm，大至150mm的(de)，但(dan)(dan)少用)，陶瓷環(huan)壁厚2.5～9.5mm，金屬(shu)環(huan)壁厚0.8～1.6mm。填料多(duo)亂堆在(zai)塔(ta)內(nei)，直(zhi)徑(jing)(jing)大的(de)亦(yi)(yi)可整砌，以降低阻力及減少液體流(liu)向塔(ta)壁的(de)趨勢。拉(la)西環(huan)結構(gou)簡單，但(dan)(dan)與(yu)其他填料相比(bi)，氣體通過能(neng)力低，阻力也(ye)大，液體到達環(huan)內(nei)部比(bi)較困(kun)難，因而(er)濕(shi)潤不易充分，傳質(zhi)效果差，故(gu)近年來使用較少。

　　在拉西環內部(bu)空間的直(zhi)徑位置上(shang)加(jia)(jia)一隔(ge)板(ban)，即成(cheng)為列辛環；環內加(jia)(jia)螺旋形隔(ge)板(ban)則成(cheng)為螺旋環。隔(ge)板(ban)有(you)提高填(tian)料能力與(yu)增(zeng)大表面的作用.

　　弧鞍

　　弧鞍又稱貝(bei)爾鞍(Berlsaddle)，是出現(xian)較早的(de)鞍形(xing)(xing)填料，形(xing)(xing)如馬鞍，大小自25mm至50mm的(de)較常用(yong)。弧鞍的(de)表(biao)面不分內(nei)外，全(quan)部敞(chang)開，流體在(zai)兩側(ce)(ce)表(biao)面分布(bu)同樣均勻。它的(de)另一(yi)特點是堆放在(zai)塔內(nei)時，對塔壁(bi)側(ce)(ce)壓力比環形(xing)(xing)填料小。但由于(yu)兩側(ce)(ce)表(biao)面構(gou)形(xing)(xing)相同，堆放時填料容易疊合，因(yin)而減少(shao)暴(bao)露(lu)的(de)表(biao)面，*近已漸為構(gou)形(xing)(xing)改善了的(de)矩(ju)鞍填料所代替(ti)。弧鞍填料多用(yong)陶瓷(ci)制造(zao)。

　　矩(ju)鞍(Intaloxsaddle)矩(ju)鞍兩側表面不(bu)能(neng)疊合，且較(jiao)耐壓力(li)，構形簡(jian)單，加工(gong)比(bi)弧(hu)鞍方(fang)便，多用陶瓷制造。在以陶瓷為材料(liao)的填料(liao)中，此種填料(liao)的水力(li)性能(neng)與傳質性能(neng)都(dou)比(bi)較(jiao)優越。

　　以上(shang)各種散裝(zhuang)填料的(de)壁(bi)(bi)上(shang)不開(kai)孔(kong)或(huo)槽(cao)，多用(yong)陶瓷制成。此(ci)(ci)外，又有在壁(bi)(bi)上(shang)開(kai)孔(kong)或(huo)槽(cao)的(de)，多用(yong)金屬(shu)或(huo)塑(su)料制成。后者(zhe)的(de)性能比前者(zhe)的(de)提高很(hen)多，因(yin)此(ci)(ci)被稱為“*”填料。常見(jian)的(de)散裝(zhuang)開(kai)孔(kong)填料有下列幾種。

　　鮑爾環

　　(Pallring)鮑爾環(huan)的(de)構造，相(xiang)當于在金(jin)屬(shu)拉(la)西(xi)環(huan)的(de)壁(bi)面上開一排(pai)或兩排(pai)正方(fang)形(xing)或長(chang)方(fang)形(xing)孔，開孔時只斷開四條(tiao)邊中的(de)三條(tiao)邊，另(ling)一邊保留，使原來的(de)金(jin)屬(shu)材料片呈舌狀彎入環(huan)內，這些舌片在環(huan)內幾(ji)乎對接起(qi)來。填料的(de)空隙率與比表面并未因(yin)而(er)增加(jia)。但堆(dui)成層后(hou)氣(qi)、液流動通暢，有(you)利(li)于氣(qi)、液流動通暢，有(you)利(li)于氣(qi)、液進入環(huan)內。因(yin)此，鮑爾環(huan)比拉(la)西(xi)環(huan)氣(qi)體通過能力與體積傳質系(xi)數(shu)都有(you)顯著提高，阻力也減少。鮑爾環(huan)還可(ke)用(yong)塑料制造。

　　階梯環(Cascademiniring)

 　　階梯環是一端有喇叭口的(de)開孔環形(xing)填(tian)料，環高與(yu)直徑之比略小于1，環內有筋，起加(jia)固與(yu)增(zeng)大(da)接觸面(mian)的(de)作用(yong)，喇叭口能防止填(tian)料凍死靠緊，使空隙率提高，并使表面(mian)更易暴露。制造材料多為金屬或塑料。

　　金(jin)屬(shu)鞍(an)環(huan)(MetalIntaloxsaddle)用金(jin)屬(shu)作的矩(ju)鞍(an)，并在鞍(an)的背部沖出兩條狹帶，彎(wan)成環(huan)形(xing)筋(jin)，筋(jin)上又沖出四(si)個(ge)小(xiao)爪彎(wan)入環(huan)內。它在構(gou)形(xing)上是鞍(an)與環(huan)的結合，又兼有(you)鞍(an)形(xing)填(tian)料液(ye)體分布(bu)均勻和開孔環(huan)形(xing)填(tian)料氣體通(tong)量大、阻力小(xiao)的優點，故稱鞍(an)環(huan)為環(huan)矩(ju)鞍(an)。

　　規整填料:

　　規(gui)整(zheng)(zheng)填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)不(bu)同散(san)裝(zhuang)填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)，在于它具(ju)有成塊的(de)(de)規(gui)整(zheng)(zheng)結(jie)構(gou)，可(ke)在塔內逐層疊放。*早(zao)出現(xian)的(de)(de)規(gui)整(zheng)(zheng)填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)是由機木(mu)板條排列(lie)成的(de)(de)柵板，后來(lai)也有用(yong)金(jin)屬(shu)條或(huo)塑料(liao)(liao)(liao)(liao)板條做(zuo)的(de)(de)。柵板填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)氣流阻力(li)小(xiao)，傳質(zhi)效(xiao)果卻(que)比較差(cha)，現(xian)已不(bu)大(da)用(yong)于氣液傳質(zhi)設(she)備，但在涼水塔中(zhong)仍有使用(yong)。20世紀60年代以后開發出來(lai)的(de)(de)絲網波紋填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)和板波紋填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)，是目前使用(yong)比較廣泛的(de)(de)規(gui)整(zheng)(zheng)填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)。現(xian)將(jiang)它們的(de)(de)構(gou)形和特點分(fen)述如下：

　　絲網波紋填料

　　將金(jin)屬絲網(wang)切成(cheng)寬50～100mm的(de)(de)矩形條(tiao)(tiao)，并(bing)壓出(chu)(chu)波紋，波紋與長邊(bian)的(de)(de)斜角為30°，45°或60°，網(wang)條(tiao)(tiao)上(shang)打出(chu)(chu)小孔(kong)以利氣體(ti)穿過。然(ran)后(hou)將若(ruo)干網(wang)條(tiao)(tiao)并(bing)排成(cheng)較塔(ta)內截(jie)面略小的(de)(de)一圓盤(pan)，盤(pan)高與條(tiao)(tiao)寬相(xiang)等，許多盤(pan)在塔(ta)內疊(die)成(cheng)所需的(de)(de)高度。若(ruo)塔(ta)徑大，則將一盤(pan)分成(cheng)幾份，安裝時(shi)再并(bing)合。一盤(pan)之內，左(zuo)右相(xiang)鄰兩盤(pan)的(de)(de)網(wang)條(tiao)(tiao)又互成(cheng)90°交叉(cha)。

　　這種結(jie)構的優點是：*W#Q/|.c*M.g)t

　　1)各片排列整齊而(er)峰谷之間空(kong)隙大，氣(qi)流(liu)阻力小；

　　2)波紋間通道的方向頻繁改變，氣流滑動加劇(ju)；6J)N9X*?!u#u-L/[&z

　　3)片與片之間以及盤與盤之間網條(tiao)交(jiao)錯，促使液體不斷(duan)再分布；

　　絲網細密(mi)，液體(ti)(ti)可在(zai)網面形成(cheng)穩定薄膜，即使(shi)液體(ti)(ti)噴淋密(mi)度小，也(ye)易于達到(dao)完全潤(run)濕。上述特點使(shi)這種(zhong)填料(liao)層的通(tong)量(liang)大，在(zai)大直徑塔內使(shi)用也(ye)沒有(you)液體(ti)(ti)分布不勻(yun)及填料(liao)表面潤(run)濕不良的缺點。

　　絲網波紋填料的缺點：

　　1)造(zao)價高；

　　2)裝砌要求(qiu)高(gao)，塔身(shen)安裝的(de)垂(chui)直度要求(qiu)嚴格，盤與塔壁(bi)間(jian)的(de)縫隙要堵實

　　3)填料(liao)內部通(tong)道狹(xia)窄(zhai)，易被堵塞且不易清洗。然而，由于(yu)其傳質效率很(hen)高(gao)且阻力很(hen)小，在精密精餾和真(zhen)空精餾中使(shi)用(yong)很(hen)合適。開始時，多用(yong)于(yu)直(zhi)徑比(bi)較小的塔(ta)，現可用(yong)于(yu)直(zhi)徑達幾米(mi)的塔(ta)，使(shi)用(yong)領域(yu)也不再局限(xian)于(yu)蒸餾。

　　板波填(tian)料.

　　為(wei)了克(ke)服絲(si)網波(bo)紋填料(liao)(liao)價(jia)格高(gao)及安裝要求高(gao)的(de)缺點，將絲(si)網條改為(wei)板(ban)條，填料(liao)(liao)的(de)構形相同(tong)，構造材(cai)料(liao)(liao)除金屬(shu)外，還可用(yong)塑料(liao)(liao)。板(ban)波(bo)填料(liao)(liao)的(de)傳質性能雖低于(yu)絲(si)網波(bo)紋填料(liao)(liao)，但仍屬(shu)*填料(liao)(liao)之列(lie)。這類(lei)填料(liao)(liao)的(de)商品名(ming)有麥勒(le)派克(ke)(Mellapak)、弗里西派克(ke)(Flexipac)等。