填料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)是(shi)以(yi)塔(ta)(ta)內的(de)(de)(de)填料(liao)(liao)(liao)(liao)作為(wei)氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)兩(liang)相間接(jie)觸構件(jian)的(de)(de)(de)傳(chuan)質設備。填料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)的(de)(de)(de)塔(ta)(ta)身是(shi)一(yi)直立(li)式圓(yuan)筒（如上圖所(suo)示），底部裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有填料(liao)(liao)(liao)(liao)支承(cheng)(cheng)板(ban)，填料(liao)(liao)(liao)(liao)以(yi)亂堆(dui)或整砌的(de)(de)(de)方式放置(zhi)在支承(cheng)(cheng)板(ban)上。填料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)上方安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)填料(liao)(liao)(liao)(liao)壓板(ban)，以(yi)防被上升氣(qi)流(liu)吹(chui)動。液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)從(cong)塔(ta)(ta)頂經(jing)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)分布器噴淋到填料(liao)(liao)(liao)(liao)上，并(bing)沿填料(liao)(liao)(liao)(liao)表面流(liu)下。氣(qi)體(ti)(ti)從(cong)塔(ta)(ta)底送入(ru)，經(jing)氣(qi)體(ti)(ti)分布裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)（小直徑塔(ta)(ta)一(yi)般(ban)不設氣(qi)體(ti)(ti)分布裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)）分布后，與液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)呈逆流(liu)連(lian)(lian)續通過填料(liao)(liao)(liao)(liao)層的(de)(de)(de)空隙，在填料(liao)(liao)(liao)(liao)表面上，氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)兩(liang)相密切接(jie)觸進行傳(chuan)質。填料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)屬于(yu)連(lian)(lian)續接(jie)觸式氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)傳(chuan)質設備，兩(liang)相組成(cheng)沿塔(ta)(ta)高連(lian)(lian)續變化，在正常操作狀態下，氣(qi)相為(wei)連(lian)(lian)續相，液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)相為(wei)分散相。

　　當液(ye)(ye)體(ti)沿(yan)填料(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)向下(xia)流動時，有逐(zhu)漸(jian)向塔壁(bi)(bi)集中的(de)(de)趨勢，使得塔壁(bi)(bi)附(fu)近的(de)(de)液(ye)(ye)流量(liang)逐(zhu)漸(jian)增大，這種現象稱為(wei)壁(bi)(bi)流。壁(bi)(bi)流效應造成氣液(ye)(ye)兩相在填料(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)中分(fen)布(bu)(bu)(bu)不均(jun)，從而使傳質效率下(xia)降。因此，當填料(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)較高時，需要進行分(fen)段，中間(jian)設置再(zai)分(fen)布(bu)(bu)(bu)裝置。液(ye)(ye)體(ti)再(zai)分(fen)布(bu)(bu)(bu)裝置包括(kuo)液(ye)(ye)體(ti)收集器和液(ye)(ye)體(ti)再(zai)分(fen)布(bu)(bu)(bu)器兩部分(fen)，上層(ceng)(ceng)(ceng)填料(liao)流下(xia)的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)經液(ye)(ye)體(ti)收集器收集后，送到液(ye)(ye)體(ti)再(zai)分(fen)布(bu)(bu)(bu)器，經重新分(fen)布(bu)(bu)(bu)后噴(pen)淋到下(xia)層(ceng)(ceng)(ceng)填料(liao)上。

 　　填料(liao)塔具有生產能力大(da)，分離效率高，壓降小，持液量小，操(cao)作(zuo)彈性大(da)等優點。

　　填料塔也有一(yi)些(xie)不(bu)足之處(chu)，如填料造價高(gao)；當液(ye)體負(fu)荷較小時不(bu)能有效(xiao)地潤濕填料表面，使傳質效(xiao)率降低(di)；不(bu)能直接用于有懸浮(fu)物或容易聚合的物料；對側線進(jin)料和出料等復雜(za)精餾(liu)不(bu)太適合等。

　　塔填(tian)料的(de)作用是為氣、液(ye)兩(liang)相(xiang)(xiang)提供(gong)充分的(de)接觸(chu)面，并為提高(gao)其湍動(dong)程度(主要是氣相(xiang)(xiang))創造(zao)條(tiao)件，以(yi)利于傳質(包(bao)括傳熱(re))。它們應能使氣、液(ye)接觸(chu)面大、傳質系數高(gao)，同時通量大而(er)阻力小，所以(yi)要求填(tian)料層空(kong)隙率(lv)高(gao)、比表面積大、表面濕潤性(xing)能好(hao)，并在結構上還要有(you)(you)(you)利于兩(liang)相(xiang)(xiang)密切接觸(chu)，促進喘流。制造(zao)材料又(you)要對所處(chu)理的(de)物料有(you)(you)(you)耐腐蝕(shi)性(xing)，并具有(you)(you)(you)一定的(de)機械強(qiang)度，使填(tian)料層底(di)部不(bu)致(zhi)因受壓而(er)碎裂、變(bian)形。

　　常用(yong)的塔填(tian)(tian)(tian)料可分為(wei)兩大類：散裝填(tian)(tian)(tian)料與規(gui)整填(tian)(tian)(tian)料。

　　散裝填料

　　散裝填(tian)料有中空(kong)的(de)環形填(tian)料，表(biao)面敞(chang)開(kai)的(de)鞍(an)形填(tian)料等(deng)。常用(yong)的(de)構造材料包括陶(tao)瓷、金(jin)屬、玻璃、石墨等(deng)。幾(ji)種主要散裝填(tian)料的(de)特點如下(xia)。

　　拉西環

　　拉西環(huan)為高與(yu)直徑相(xiang)等的(de)(de)圓環(huan)，常用的(de)(de)直徑為25～75mm(亦有小至(zhi)6mm，大至(zhi)150mm的(de)(de)，但(dan)少用)，陶瓷環(huan)壁(bi)(bi)厚2.5～9.5mm，金屬環(huan)壁(bi)(bi)厚0.8～1.6mm。填料多亂堆在塔(ta)內，直徑大的(de)(de)亦可整砌，以(yi)降(jiang)低(di)阻(zu)力(li)(li)及減少液體(ti)(ti)流向塔(ta)壁(bi)(bi)的(de)(de)趨勢。拉西環(huan)結(jie)構簡單，但(dan)與(yu)其(qi)他(ta)填料相(xiang)比，氣(qi)體(ti)(ti)通過能(neng)力(li)(li)低(di)，阻(zu)力(li)(li)也(ye)大，液體(ti)(ti)到達環(huan)內部比較困難，因(yin)而(er)濕潤不(bu)易充分，傳質效(xiao)果差，故近(jin)年來使(shi)用較少。

　　在拉西環內部空(kong)間的(de)(de)直徑位置上加(jia)一隔板(ban)(ban)，即成為列辛環；環內加(jia)螺旋(xuan)形隔板(ban)(ban)則成為螺旋(xuan)環。隔板(ban)(ban)有提高(gao)填料能力與增大表面的(de)(de)作(zuo)用.

　　弧鞍

　　弧(hu)鞍(an)(an)(an)又(you)稱貝爾鞍(an)(an)(an)(Berlsaddle)，是(shi)出現較(jiao)早的(de)(de)(de)鞍(an)(an)(an)形填料(liao)(liao)(liao)，形如(ru)馬鞍(an)(an)(an)，大小自25mm至50mm的(de)(de)(de)較(jiao)常用(yong)。弧(hu)鞍(an)(an)(an)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)不分(fen)內外，全部(bu)敞開(kai)，流體在兩側(ce)表(biao)面(mian)分(fen)布(bu)同樣均勻。它的(de)(de)(de)另一特點是(shi)堆放在塔內時，對塔壁側(ce)壓力比環形填料(liao)(liao)(liao)小。但由(you)于兩側(ce)表(biao)面(mian)構形相同，堆放時填料(liao)(liao)(liao)容易疊合(he)，因(yin)而減(jian)少暴露的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)，*近(jin)已(yi)漸為構形改(gai)善了(le)的(de)(de)(de)矩(ju)鞍(an)(an)(an)填料(liao)(liao)(liao)所代替(ti)。弧(hu)鞍(an)(an)(an)填料(liao)(liao)(liao)多(duo)用(yong)陶瓷制造。

　　矩鞍(an)(an)(Intaloxsaddle)矩鞍(an)(an)兩側表面不能(neng)疊合(he)，且較(jiao)耐壓(ya)力，構形簡單(dan)，加(jia)工(gong)比(bi)弧(hu)鞍(an)(an)方便，多用(yong)陶(tao)瓷制造。在(zai)以陶(tao)瓷為材(cai)料的(de)(de)填(tian)料中(zhong)，此(ci)種填(tian)料的(de)(de)水力性能(neng)與傳質性能(neng)都比(bi)較(jiao)優(you)越。

　　以(yi)上各種散裝(zhuang)(zhuang)填(tian)(tian)料(liao)的(de)壁上不(bu)開(kai)孔或(huo)槽，多(duo)(duo)用(yong)陶瓷制(zhi)成。此外，又(you)有在壁上開(kai)孔或(huo)槽的(de)，多(duo)(duo)用(yong)金(jin)屬或(huo)塑料(liao)制(zhi)成。后者(zhe)(zhe)的(de)性能比前者(zhe)(zhe)的(de)提(ti)高很多(duo)(duo)，因此被稱為“*”填(tian)(tian)料(liao)。常見的(de)散裝(zhuang)(zhuang)開(kai)孔填(tian)(tian)料(liao)有下列幾(ji)種。

　　鮑爾環

　　(Pallring)鮑(bao)爾環(huan)(huan)的(de)構造，相當(dang)于(yu)在金(jin)屬拉西(xi)環(huan)(huan)的(de)壁面上開(kai)一排或(huo)兩排正方形或(huo)長方形孔，開(kai)孔時只斷(duan)開(kai)四條邊中的(de)三條邊，另一邊保留，使原來的(de)金(jin)屬材(cai)料(liao)片(pian)(pian)呈舌狀彎入(ru)環(huan)(huan)內，這些舌片(pian)(pian)在環(huan)(huan)內幾(ji)乎(hu)對(dui)接起來。填料(liao)的(de)空隙率與(yu)比(bi)表(biao)面并(bing)未因(yin)而增加。但堆成層后氣、液流動通(tong)暢(chang)，有利于(yu)氣、液流動通(tong)暢(chang)，有利于(yu)氣、液進(jin)入(ru)環(huan)(huan)內。因(yin)此(ci)，鮑(bao)爾環(huan)(huan)比(bi)拉西(xi)環(huan)(huan)氣體通(tong)過能力與(yu)體積傳(chuan)質系數都有顯著提(ti)高(gao)，阻力也(ye)減(jian)少。鮑(bao)爾環(huan)(huan)還可用(yong)塑料(liao)制(zhi)造。

　　階梯環(Cascademiniring)

　　階梯環是一(yi)端有喇叭(ba)口的(de)開孔環形填料(liao)，環高與直徑之比略(lve)小于1，環內有筋，起(qi)加固與增大接觸面(mian)(mian)的(de)作用(yong)，喇叭(ba)口能防止填料(liao)凍死靠緊，使空隙(xi)率提高，并使表面(mian)(mian)更(geng)易(yi)暴露。制造材料(liao)多(duo)為金屬或塑(su)料(liao)。

　　金屬鞍(an)(an)環(huan)(MetalIntaloxsaddle)用(yong)金屬作(zuo)的矩(ju)鞍(an)(an)，并在(zai)鞍(an)(an)的背部沖(chong)(chong)出兩條(tiao)狹(xia)帶，彎成環(huan)形(xing)(xing)筋，筋上又沖(chong)(chong)出四(si)個小爪彎入環(huan)內(nei)。它在(zai)構形(xing)(xing)上是鞍(an)(an)與環(huan)的結合，又兼有鞍(an)(an)形(xing)(xing)填料(liao)液體分布均勻(yun)和開孔(kong)環(huan)形(xing)(xing)填料(liao)氣體通(tong)量大(da)、阻力小的優(you)點，故稱鞍(an)(an)環(huan)為環(huan)矩(ju)鞍(an)(an)。

　　規整填料:

　　規整填料(liao)(liao)(liao)不同(tong)散(san)裝填料(liao)(liao)(liao)，在于(yu)它(ta)具有成(cheng)塊的規整結構，可在塔內逐層疊放(fang)。*早(zao)出現的規整填料(liao)(liao)(liao)是由機(ji)木板(ban)條(tiao)排列成(cheng)的柵板(ban)，后來也(ye)有用金屬條(tiao)或(huo)塑料(liao)(liao)(liao)板(ban)條(tiao)做的。柵板(ban)填料(liao)(liao)(liao)氣(qi)流阻力(li)小，傳(chuan)質(zhi)(zhi)效果卻比較差(cha)，現已(yi)不大用于(yu)氣(qi)液傳(chuan)質(zhi)(zhi)設備(bei)，但(dan)在涼(liang)水塔中仍有使用。20世紀60年(nian)代以后開發出來的絲網波紋(wen)填料(liao)(liao)(liao)和板(ban)波紋(wen)填料(liao)(liao)(liao)，是目前(qian)使用比較廣泛的規整填料(liao)(liao)(liao)。現將它(ta)們的構形和特點分(fen)述(shu)如(ru)下：

　　絲網波紋填料

　　將金屬(shu)絲網(wang)切成(cheng)(cheng)寬50～100mm的(de)矩形條，并(bing)壓出波(bo)紋，波(bo)紋與長邊的(de)斜角為30°，45°;或60°，網(wang)條上(shang)打(da)出小孔以利氣(qi)體(ti)穿過。然后將若(ruo)干網(wang)條并(bing)排成(cheng)(cheng)較塔內截面略小的(de)一(yi)(yi)圓盤，盤高與條寬相等(deng)，許多盤在(zai)塔內疊成(cheng)(cheng)所需(xu)的(de)高度。若(ruo)塔徑大，則將一(yi)(yi)盤分(fen)成(cheng)(cheng)幾份，安裝時再并(bing)合。一(yi)(yi)盤之內，左右(you)相鄰(lin)兩盤的(de)網(wang)條又互(hu)成(cheng)(cheng)90°交(jiao)叉。

　　這種(zhong)結(jie)構的優點是：*W#Q/|.c*M.g)t

　　1)各片排(pai)列整齊(qi)而峰(feng)谷之(zhi)間空隙大，氣流阻力小；

　　2)波(bo)紋間通道的方向頻繁改(gai)變，氣(qi)流滑動加劇；6J)N9X*?!u#u-L/[&z

　　3)片與(yu)片之(zhi)間(jian)以及盤與(yu)盤之(zhi)間(jian)網條交錯，促使(shi)液體不斷再(zai)分(fen)布；

　　絲網細密，液體可(ke)在網面形成穩定薄膜(mo)，即使液體噴淋密度小，也(ye)易于(yu)達(da)到完(wan)全潤濕(shi)。上述特點使這種填(tian)料層的(de)通量大，在大直(zhi)徑塔內使用也(ye)沒有液體分(fen)布(bu)不勻及填(tian)料表面潤濕(shi)不良的(de)缺點。

　　絲網波紋填料的缺點：

　　1)造價(jia)高；

　　2)裝砌要(yao)求高，塔(ta)身(shen)安(an)裝的垂直度要(yao)求嚴格(ge)，盤(pan)與塔(ta)壁間的縫隙(xi)要(yao)堵實

　　3)填(tian)料內部通道狹窄，易(yi)被堵(du)塞且不(bu)易(yi)清洗。然而，由于其(qi)傳質效率很(hen)高且阻(zu)力很(hen)小，在精(jing)密精(jing)餾和真空精(jing)餾中使用(yong)(yong)很(hen)合適。開始時，多(duo)用(yong)(yong)于直徑(jing)比較小的塔，現可用(yong)(yong)于直徑(jing)達幾米(mi)的塔，使用(yong)(yong)領域也不(bu)再局(ju)限(xian)于蒸餾。

　　板波填(tian)料.

　　為了克服絲(si)(si)網(wang)(wang)波(bo)紋填料(liao)價格高及安裝要求(qiu)高的缺點，將絲(si)(si)網(wang)(wang)條(tiao)改為板條(tiao)，填料(liao)的構(gou)形相同，構(gou)造(zao)材料(liao)除金屬(shu)(shu)外，還可用塑料(liao)。板波(bo)填料(liao)的傳質性能雖低于絲(si)(si)網(wang)(wang)波(bo)紋填料(liao)，但仍屬(shu)(shu)*填料(liao)之列。這類填料(liao)的商(shang)品名有麥勒派克(Mellapak)、弗里西派克(Flexipac)等(deng)。