填料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)是以塔(ta)內的填料(liao)(liao)(liao)(liao)作為(wei)氣液(ye)(ye)(ye)兩相(xiang)間(jian)接(jie)觸(chu)構(gou)件的傳(chuan)質設備。填料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)的塔(ta)身是一(yi)直立式圓筒（如上(shang)圖所示），底部裝(zhuang)有填料(liao)(liao)(liao)(liao)支承(cheng)板，填料(liao)(liao)(liao)(liao)以亂(luan)堆或整(zheng)砌的方(fang)式放(fang)置(zhi)(zhi)在(zai)(zai)支承(cheng)板上(shang)。填料(liao)(liao)(liao)(liao)的上(shang)方(fang)安裝(zhuang)填料(liao)(liao)(liao)(liao)壓板，以防被上(shang)升(sheng)氣流吹動(dong)。液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)從塔(ta)頂經液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)分(fen)布器噴淋到填料(liao)(liao)(liao)(liao)上(shang)，并沿填料(liao)(liao)(liao)(liao)表(biao)面流下(xia)(xia)。氣體(ti)(ti)從塔(ta)底送入，經氣體(ti)(ti)分(fen)布裝(zhuang)置(zhi)(zhi)（小直徑塔(ta)一(yi)般不設氣體(ti)(ti)分(fen)布裝(zhuang)置(zhi)(zhi)）分(fen)布后，與液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)呈逆流連續(xu)通過填料(liao)(liao)(liao)(liao)層的空隙，在(zai)(zai)填料(liao)(liao)(liao)(liao)表(biao)面上(shang)，氣液(ye)(ye)(ye)兩相(xiang)密切接(jie)觸(chu)進行(xing)傳(chuan)質。填料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)屬于連續(xu)接(jie)觸(chu)式氣液(ye)(ye)(ye)傳(chuan)質設備，兩相(xiang)組(zu)成沿塔(ta)高連續(xu)變化，在(zai)(zai)正(zheng)常操作狀態下(xia)(xia)，氣相(xiang)為(wei)連續(xu)相(xiang)，液(ye)(ye)(ye)相(xiang)為(wei)分(fen)散相(xiang)。

　　當液(ye)(ye)體沿(yan)填料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)向下(xia)流(liu)動時(shi)，有逐漸向塔壁集中(zhong)的趨勢，使(shi)得塔壁附近(jin)的液(ye)(ye)流(liu)量(liang)逐漸增大(da)，這種現(xian)象稱為壁流(liu)。壁流(liu)效(xiao)應造成氣液(ye)(ye)兩(liang)(liang)相在(zai)填料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)分布(bu)不均，從(cong)而使(shi)傳質效(xiao)率下(xia)降。因此，當填料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)較高時(shi)，需(xu)要進(jin)行分段，中(zhong)間設(she)置再分布(bu)裝置。液(ye)(ye)體再分布(bu)裝置包括液(ye)(ye)體收集器(qi)和液(ye)(ye)體再分布(bu)器(qi)兩(liang)(liang)部分，上層(ceng)(ceng)(ceng)填料(liao)(liao)流(liu)下(xia)的液(ye)(ye)體經液(ye)(ye)體收集器(qi)收集后，送到液(ye)(ye)體再分布(bu)器(qi)，經重(zhong)新分布(bu)后噴淋(lin)到下(xia)層(ceng)(ceng)(ceng)填料(liao)(liao)上。

　　填料塔具(ju)有生產能(neng)力大，分離效率高，壓降小(xiao)(xiao)，持液量小(xiao)(xiao)，操(cao)作彈性大等優(you)點。

　　填(tian)料(liao)(liao)塔也有一些不(bu)足(zu)之處，如填(tian)料(liao)(liao)造價高；當液體負荷較小(xiao)時不(bu)能有效地潤濕填(tian)料(liao)(liao)表面，使(shi)傳質效率降(jiang)低；不(bu)能直接用(yong)于有懸(xuan)浮物或容易聚合的(de)物料(liao)(liao)；對側線進料(liao)(liao)和出料(liao)(liao)等(deng)復雜精(jing)餾不(bu)太適合等(deng)。

　　塔填(tian)料(liao)的作用是為氣、液兩相(xiang)提(ti)供(gong)充分(fen)的接(jie)觸(chu)面，并為提(ti)高(gao)其湍動(dong)程度(du)(主(zhu)要是氣相(xiang))創(chuang)造條件，以利于傳(chuan)質(zhi)(包括傳(chuan)熱)。它(ta)們應(ying)能使氣、液接(jie)觸(chu)面大(da)、傳(chuan)質(zhi)系數高(gao)，同時(shi)通量(liang)大(da)而阻力小(xiao)，所以要求填(tian)料(liao)層空隙(xi)率高(gao)、比表(biao)面積(ji)大(da)、表(biao)面濕潤性能好，并在結構上還要有利于兩相(xiang)密切接(jie)觸(chu)，促進喘流。制造材料(liao)又要對所處理的物料(liao)有耐(nai)腐蝕性，并具有一定的機械強度(du)，使填(tian)料(liao)層底(di)部不致因受(shou)壓(ya)而碎裂(lie)、變形。

　　常(chang)用的塔填料可分為兩大類：散(san)裝(zhuang)填料與規整填料。

　　散裝填料

　　散(san)(san)裝填(tian)料(liao)(liao)有中空的(de)(de)環形(xing)(xing)填(tian)料(liao)(liao)，表(biao)面(mian)敞(chang)開(kai)的(de)(de)鞍(an)形(xing)(xing)填(tian)料(liao)(liao)等(deng)。常用(yong)的(de)(de)構造(zao)材(cai)料(liao)(liao)包括陶瓷、金屬、玻璃(li)、石墨等(deng)。幾種主要散(san)(san)裝填(tian)料(liao)(liao)的(de)(de)特點如下。

　　拉西環

　　拉西(xi)(xi)環(huan)為(wei)高與直(zhi)徑(jing)(jing)相等的(de)圓環(huan)，常用的(de)直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)25～75mm(亦有小至(zhi)6mm，大至(zhi)150mm的(de)，但(dan)(dan)少用)，陶瓷環(huan)壁厚2.5～9.5mm，金屬環(huan)壁厚0.8～1.6mm。填(tian)(tian)料多(duo)亂堆在塔內，直(zhi)徑(jing)(jing)大的(de)亦可整砌，以降低阻力及減少液(ye)體(ti)流(liu)向塔壁的(de)趨勢。拉西(xi)(xi)環(huan)結構簡單，但(dan)(dan)與其(qi)他填(tian)(tian)料相比(bi)，氣(qi)體(ti)通(tong)過能(neng)力低，阻力也大，液(ye)體(ti)到達環(huan)內部比(bi)較困(kun)難，因而濕(shi)潤不易充分，傳質效(xiao)果(guo)差，故近年(nian)來使用較少。

　　在拉西環內部空(kong)間的直徑位置上加一隔(ge)板(ban)(ban)，即成為列辛環；環內加螺(luo)旋形隔(ge)板(ban)(ban)則成為螺(luo)旋環。隔(ge)板(ban)(ban)有提高填料能力與(yu)增(zeng)大表面的作用.

　　弧鞍

　　弧(hu)鞍(an)又稱(cheng)貝爾鞍(an)(Berlsaddle)，是出現(xian)較(jiao)早的鞍(an)形(xing)填(tian)料，形(xing)如馬(ma)鞍(an)，大小(xiao)自25mm至50mm的較(jiao)常(chang)用。弧(hu)鞍(an)的表(biao)(biao)面(mian)不分(fen)內(nei)外，全(quan)部敞開，流體在兩側表(biao)(biao)面(mian)分(fen)布同(tong)樣均(jun)勻。它的另一特點是堆放在塔(ta)內(nei)時，對塔(ta)壁側壓力比環形(xing)填(tian)料小(xiao)。但由于(yu)兩側表(biao)(biao)面(mian)構(gou)(gou)形(xing)相(xiang)同(tong)，堆放時填(tian)料容易疊合(he)，因而減少暴露的表(biao)(biao)面(mian)，*近已(yi)漸為構(gou)(gou)形(xing)改善了的矩鞍(an)填(tian)料所代替(ti)。弧(hu)鞍(an)填(tian)料多用陶瓷制造(zao)。

　　矩鞍(an)(Intaloxsaddle)矩鞍(an)兩側表面不能(neng)(neng)疊(die)合，且(qie)較耐壓力，構形簡單，加工比弧鞍(an)方便，多用陶瓷制(zhi)造(zao)。在(zai)以陶瓷為材料(liao)的填料(liao)中(zhong)，此種(zhong)填料(liao)的水(shui)力性能(neng)(neng)與傳(chuan)質性能(neng)(neng)都(dou)比較優(you)越(yue)。

　　以上各種散(san)裝(zhuang)填(tian)料(liao)(liao)的(de)壁(bi)(bi)上不開(kai)(kai)孔或槽，多用陶(tao)瓷(ci)制成。此外，又有在壁(bi)(bi)上開(kai)(kai)孔或槽的(de)，多用金屬或塑料(liao)(liao)制成。后者的(de)性能比前(qian)者的(de)提高很多，因此被稱為“*”填(tian)料(liao)(liao)。常(chang)見的(de)散(san)裝(zhuang)開(kai)(kai)孔填(tian)料(liao)(liao)有下列幾種。

　　鮑爾環

　　(Pallring)鮑(bao)爾環(huan)的(de)(de)構造，相當于(yu)(yu)在金(jin)屬拉西環(huan)的(de)(de)壁面(mian)上開一(yi)(yi)排或(huo)兩(liang)排正方形(xing)或(huo)長(chang)方形(xing)孔，開孔時只斷開四條邊中的(de)(de)三條邊，另一(yi)(yi)邊保留，使原來(lai)的(de)(de)金(jin)屬材料片呈舌(she)狀彎入環(huan)內，這(zhe)些舌(she)片在環(huan)內幾乎(hu)對接起來(lai)。填料的(de)(de)空(kong)隙率與比表面(mian)并未因而(er)增加。但堆成層后氣、液流動通(tong)暢，有(you)(you)利(li)于(yu)(yu)氣、液流動通(tong)暢，有(you)(you)利(li)于(yu)(yu)氣、液進入環(huan)內。因此，鮑(bao)爾環(huan)比拉西環(huan)氣體通(tong)過(guo)能力與體積傳質系數都有(you)(you)顯著提高，阻力也減少。鮑(bao)爾環(huan)還可(ke)用塑料制造。

　　階梯環(Cascademiniring)

　　階梯(ti)環(huan)(huan)是一(yi)端有喇叭(ba)口的(de)開孔環(huan)(huan)形填料(liao)，環(huan)(huan)高(gao)與(yu)直徑之比略小于1，環(huan)(huan)內有筋，起加固與(yu)增(zeng)大(da)接觸面的(de)作用，喇叭(ba)口能防止填料(liao)凍死靠緊，使空隙率提(ti)高(gao)，并使表面更易暴(bao)露。制造材料(liao)多為金屬或塑料(liao)。

　　金(jin)屬鞍(an)環(huan)(MetalIntaloxsaddle)用(yong)金(jin)屬作的(de)(de)矩鞍(an)，并在(zai)鞍(an)的(de)(de)背部(bu)沖出(chu)兩條狹帶，彎成環(huan)形(xing)(xing)筋，筋上(shang)又(you)沖出(chu)四個小爪彎入環(huan)內。它在(zai)構形(xing)(xing)上(shang)是(shi)鞍(an)與環(huan)的(de)(de)結合，又(you)兼有鞍(an)形(xing)(xing)填料液體分布均勻(yun)和開孔環(huan)形(xing)(xing)填料氣(qi)體通量大、阻力小的(de)(de)優點(dian)，故稱鞍(an)環(huan)為環(huan)矩鞍(an)。

　　規整填料:

　　規整(zheng)填(tian)料(liao)(liao)不(bu)同散裝填(tian)料(liao)(liao)，在于它具有成塊(kuai)的(de)(de)規整(zheng)結構(gou)，可在塔(ta)內逐層(ceng)疊放。*早出現(xian)的(de)(de)規整(zheng)填(tian)料(liao)(liao)是由機木板(ban)條(tiao)排列(lie)成的(de)(de)柵板(ban)，后(hou)來(lai)(lai)也有用金屬(shu)條(tiao)或(huo)塑料(liao)(liao)板(ban)條(tiao)做(zuo)的(de)(de)。柵板(ban)填(tian)料(liao)(liao)氣(qi)流阻力(li)小，傳質效果卻比(bi)較(jiao)差，現(xian)已不(bu)大用于氣(qi)液傳質設(she)備，但(dan)在涼(liang)水(shui)塔(ta)中仍有使用。20世(shi)紀60年代以(yi)后(hou)開發出來(lai)(lai)的(de)(de)絲網波(bo)紋(wen)填(tian)料(liao)(liao)和板(ban)波(bo)紋(wen)填(tian)料(liao)(liao)，是目前使用比(bi)較(jiao)廣泛(fan)的(de)(de)規整(zheng)填(tian)料(liao)(liao)。現(xian)將它們的(de)(de)構(gou)形(xing)和特點分述如下：

　　絲網波紋填料

　　將(jiang)(jiang)金屬絲網(wang)(wang)(wang)切成寬(kuan)50～100mm的(de)矩形(xing)條(tiao)，并壓出(chu)波紋(wen)，波紋(wen)與(yu)長邊(bian)的(de)斜角為30°，45°或60°，網(wang)(wang)(wang)條(tiao)上打出(chu)小孔以利氣(qi)體穿過。然(ran)后將(jiang)(jiang)若(ruo)干網(wang)(wang)(wang)條(tiao)并排成較塔(ta)內(nei)(nei)截(jie)面略小的(de)一(yi)圓盤，盤高與(yu)條(tiao)寬(kuan)相等，許多盤在(zai)塔(ta)內(nei)(nei)疊成所需的(de)高度。若(ruo)塔(ta)徑大(da)，則將(jiang)(jiang)一(yi)盤分成幾份，安裝(zhuang)時再并合。一(yi)盤之內(nei)(nei)，左右(you)相鄰兩盤的(de)網(wang)(wang)(wang)條(tiao)又互成90°交叉。

　　這種(zhong)結(jie)構的優點是：*W#Q/|.c*M.g)t

　　1)各片排列(lie)整(zheng)齊而(er)峰谷之間空隙大，氣流阻(zu)力小(xiao)；

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

　　3)片與(yu)(yu)片之間以及盤與(yu)(yu)盤之間網條交錯，促使液體不斷再(zai)分布；

　　絲網細(xi)密(mi)，液體(ti)(ti)可在網面形成穩定薄(bo)膜，即(ji)使(shi)液體(ti)(ti)噴淋密(mi)度(du)小，也易于達到完(wan)全(quan)潤(run)濕。上述特點使(shi)這種填料(liao)層(ceng)的(de)通量(liang)大(da)，在大(da)直徑塔內使(shi)用也沒有液體(ti)(ti)分(fen)布不勻及填料(liao)表面潤(run)濕不良的(de)缺(que)點。

　　絲網波紋填料的缺點：

　　1)造價高；

　　2)裝砌要求高，塔身(shen)安裝的垂直度要求嚴格，盤與塔壁(bi)間的縫(feng)隙要堵實

　　3)填料(liao)內部通道狹窄，易(yi)被堵塞且(qie)不(bu)易(yi)清(qing)洗(xi)。然(ran)而，由于其(qi)傳質效(xiao)率(lv)很(hen)高且(qie)阻力很(hen)小，在精(jing)密精(jing)餾(liu)(liu)和真(zhen)空精(jing)餾(liu)(liu)中(zhong)使用(yong)很(hen)合(he)適(shi)。開始時，多用(yong)于直徑比較小的(de)塔(ta)，現可(ke)用(yong)于直徑達(da)幾米的(de)塔(ta)，使用(yong)領域也(ye)不(bu)再局限于蒸餾(liu)(liu)。

　　板波填料(liao).

　　為了克服絲網(wang)波(bo)紋(wen)填料(liao)價(jia)格高及安裝要(yao)求高的缺點，將絲網(wang)條(tiao)改為板(ban)條(tiao)，填料(liao)的構形相同，構造材料(liao)除(chu)金屬外，還可用塑料(liao)。板(ban)波(bo)填料(liao)的傳(chuan)質性能雖(sui)低于絲網(wang)波(bo)紋(wen)填料(liao)，但仍屬*填料(liao)之列(lie)。這類填料(liao)的商品名有(you)麥(mai)勒派克(Mellapak)、弗里西(xi)派克(Flexipac)等。