填(tian)料(liao)塔(ta)是(shi)以塔(ta)內的(de)填(tian)料(liao)作為(wei)氣(qi)液(ye)(ye)兩相(xiang)(xiang)(xiang)間接(jie)觸構件的(de)傳(chuan)質(zhi)設(she)備。填(tian)料(liao)塔(ta)的(de)塔(ta)身(shen)是(shi)一直立式圓(yuan)筒(tong)（如上(shang)(shang)(shang)圖(tu)所示），底(di)部裝有填(tian)料(liao)支承板(ban)，填(tian)料(liao)以亂(luan)堆(dui)或(huo)整(zheng)砌的(de)方式放(fang)置(zhi)(zhi)在支承板(ban)上(shang)(shang)(shang)。填(tian)料(liao)的(de)上(shang)(shang)(shang)方安裝填(tian)料(liao)壓板(ban)，以防被上(shang)(shang)(shang)升(sheng)氣(qi)流吹動。液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)從(cong)塔(ta)頂經(jing)液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)分(fen)布器噴淋到填(tian)料(liao)上(shang)(shang)(shang)，并沿填(tian)料(liao)表面流下。氣(qi)體(ti)(ti)(ti)從(cong)塔(ta)底(di)送入，經(jing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)分(fen)布裝置(zhi)(zhi)（小直徑塔(ta)一般不設(she)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)分(fen)布裝置(zhi)(zhi)）分(fen)布后，與液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)呈逆流連(lian)(lian)續(xu)通過填(tian)料(liao)層的(de)空隙，在填(tian)料(liao)表面上(shang)(shang)(shang)，氣(qi)液(ye)(ye)兩相(xiang)(xiang)(xiang)密(mi)切(qie)接(jie)觸進(jin)行傳(chuan)質(zhi)。填(tian)料(liao)塔(ta)屬于(yu)連(lian)(lian)續(xu)接(jie)觸式氣(qi)液(ye)(ye)傳(chuan)質(zhi)設(she)備，兩相(xiang)(xiang)(xiang)組成沿塔(ta)高連(lian)(lian)續(xu)變化(hua)，在正常(chang)操作狀態下，氣(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)為(wei)連(lian)(lian)續(xu)相(xiang)(xiang)(xiang)，液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)為(wei)分(fen)散相(xiang)(xiang)(xiang)。

　　當液(ye)(ye)(ye)(ye)體沿填(tian)料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)向下(xia)(xia)流(liu)動時，有逐漸(jian)向塔壁集(ji)中(zhong)的(de)趨(qu)勢，使(shi)得塔壁附近的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)流(liu)量逐漸(jian)增大，這種現象稱為壁流(liu)。壁流(liu)效(xiao)應造成氣液(ye)(ye)(ye)(ye)兩(liang)(liang)相在填(tian)料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)中(zhong)分(fen)(fen)布不均，從而使(shi)傳質效(xiao)率下(xia)(xia)降。因此，當填(tian)料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)較高時，需(xu)要(yao)進行分(fen)(fen)段，中(zhong)間(jian)設置(zhi)(zhi)再(zai)分(fen)(fen)布裝置(zhi)(zhi)。液(ye)(ye)(ye)(ye)體再(zai)分(fen)(fen)布裝置(zhi)(zhi)包(bao)括液(ye)(ye)(ye)(ye)體收集(ji)器(qi)和液(ye)(ye)(ye)(ye)體再(zai)分(fen)(fen)布器(qi)兩(liang)(liang)部(bu)分(fen)(fen)，上層(ceng)(ceng)填(tian)料(liao)(liao)流(liu)下(xia)(xia)的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體經液(ye)(ye)(ye)(ye)體收集(ji)器(qi)收集(ji)后(hou)(hou)，送(song)到液(ye)(ye)(ye)(ye)體再(zai)分(fen)(fen)布器(qi)，經重新(xin)分(fen)(fen)布后(hou)(hou)噴淋到下(xia)(xia)層(ceng)(ceng)填(tian)料(liao)(liao)上。

　　填料塔具有生產(chan)能力大，分離(li)效(xiao)率高，壓降小，持液量小，操作(zuo)彈(dan)性大等(deng)優點。

　　填(tian)(tian)料(liao)塔也有(you)一些不(bu)足之處，如填(tian)(tian)料(liao)造價高(gao)；當液體負荷(he)較小時不(bu)能有(you)效地潤(run)濕填(tian)(tian)料(liao)表面，使傳質效率降低(di)；不(bu)能直接用于有(you)懸浮(fu)物(wu)或容易聚(ju)合的(de)物(wu)料(liao)；對(dui)側(ce)線進料(liao)和出料(liao)等復雜精餾不(bu)太(tai)適(shi)合等。

　　塔填(tian)料(liao)(liao)的(de)作用是為(wei)氣、液兩(liang)相(xiang)提供充分的(de)接觸面(mian)，并(bing)(bing)為(wei)提高其湍動程度(主要(yao)是氣相(xiang))創造(zao)條件，以利于傳(chuan)(chuan)質(zhi)(包括傳(chuan)(chuan)熱)。它(ta)們應能(neng)使(shi)氣、液接觸面(mian)大、傳(chuan)(chuan)質(zhi)系(xi)數高，同時通(tong)量大而阻力(li)小，所(suo)以要(yao)求(qiu)填(tian)料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)空(kong)隙率高、比(bi)表面(mian)積大、表面(mian)濕潤性(xing)能(neng)好，并(bing)(bing)在結構上(shang)還要(yao)有(you)利于兩(liang)相(xiang)密切接觸，促進喘(chuan)流。制造(zao)材料(liao)(liao)又要(yao)對所(suo)處(chu)理(li)的(de)物料(liao)(liao)有(you)耐(nai)腐蝕性(xing)，并(bing)(bing)具有(you)一(yi)定(ding)的(de)機械強(qiang)度，使(shi)填(tian)料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)底部不(bu)致因受壓而碎裂、變(bian)形。

　　常用的塔填(tian)料可分為兩(liang)大類：散裝填(tian)料與規整(zheng)填(tian)料。

　　散裝填料

　　散裝填料(liao)有(you)中(zhong)空的環形填料(liao)，表面敞開的鞍形填料(liao)等。常用的構(gou)造材(cai)料(liao)包括陶瓷、金屬(shu)、玻璃、石(shi)墨等。幾(ji)種主(zhu)要散裝填料(liao)的特(te)點如(ru)下。

　　拉西環

　　拉西(xi)環(huan)為(wei)高與(yu)(yu)直(zhi)徑相(xiang)等的(de)(de)圓(yuan)環(huan)，常用(yong)(yong)的(de)(de)直(zhi)徑為(wei)25～75mm(亦有小至(zhi)6mm，大至(zhi)150mm的(de)(de)，但少(shao)用(yong)(yong))，陶瓷環(huan)壁厚2.5～9.5mm，金屬(shu)環(huan)壁厚0.8～1.6mm。填料多亂堆在塔內(nei)，直(zhi)徑大的(de)(de)亦可整砌(qi)，以降低阻力及減少(shao)液體(ti)(ti)流向(xiang)塔壁的(de)(de)趨勢(shi)。拉西(xi)環(huan)結構(gou)簡單(dan)，但與(yu)(yu)其他(ta)填料相(xiang)比(bi)，氣體(ti)(ti)通(tong)過能力低，阻力也(ye)大，液體(ti)(ti)到(dao)達環(huan)內(nei)部比(bi)較困(kun)難(nan)，因而濕潤(run)不易充(chong)分，傳(chuan)質效果(guo)差，故近年來使用(yong)(yong)較少(shao)。

　　在拉西(xi)環(huan)(huan)(huan)(huan)內部空間的直徑(jing)位(wei)置上加一隔板，即(ji)成為(wei)列(lie)辛(xin)環(huan)(huan)(huan)(huan)；環(huan)(huan)(huan)(huan)內加螺旋形隔板則成為(wei)螺旋環(huan)(huan)(huan)(huan)。隔板有提高填料能(neng)力與增(zeng)大表面的作(zuo)用(yong).

　　弧鞍

　　弧(hu)鞍(an)又稱貝爾鞍(an)(Berlsaddle)，是出現較早的(de)(de)鞍(an)形(xing)(xing)填(tian)料(liao)(liao)，形(xing)(xing)如馬鞍(an)，大小自25mm至(zhi)50mm的(de)(de)較常用(yong)(yong)。弧(hu)鞍(an)的(de)(de)表面(mian)不分(fen)內外(wai)，全部敞(chang)開，流體在兩側(ce)(ce)表面(mian)分(fen)布同樣均勻。它(ta)的(de)(de)另一特點(dian)是堆(dui)放(fang)在塔內時，對(dui)塔壁側(ce)(ce)壓力比環形(xing)(xing)填(tian)料(liao)(liao)小。但由于兩側(ce)(ce)表面(mian)構(gou)形(xing)(xing)相同，堆(dui)放(fang)時填(tian)料(liao)(liao)容(rong)易疊合(he)，因而減少暴露的(de)(de)表面(mian)，*近(jin)已漸(jian)為構(gou)形(xing)(xing)改善(shan)了的(de)(de)矩(ju)鞍(an)填(tian)料(liao)(liao)所代(dai)替。弧(hu)鞍(an)填(tian)料(liao)(liao)多用(yong)(yong)陶瓷制造。

　　矩(ju)鞍(Intaloxsaddle)矩(ju)鞍兩側表面(mian)不能(neng)疊(die)合，且較耐壓(ya)力(li)，構形簡單，加工比弧鞍方便，多用陶瓷制造。在(zai)以(yi)陶瓷為材料的(de)填料中，此種填料的(de)水(shui)力(li)性能(neng)與傳質性能(neng)都比較優越。

　　以上各種散裝(zhuang)填料(liao)(liao)的(de)壁上不開(kai)孔(kong)(kong)(kong)或槽(cao)，多用陶瓷制成。此(ci)外，又有(you)在壁上開(kai)孔(kong)(kong)(kong)或槽(cao)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(ci)被(bei)稱(cheng)為(wei)“*”填料(liao)(liao)。常見的(de)散裝(zhuang)開(kai)孔(kong)(kong)(kong)填料(liao)(liao)有(you)下列幾種。

　　鮑爾環

　　(Pallring)鮑(bao)爾環(huan)(huan)(huan)的構造，相當(dang)于在金屬拉(la)西環(huan)(huan)(huan)的壁(bi)面上開一(yi)排或兩(liang)排正方(fang)形或長方(fang)形孔(kong)，開孔(kong)時只(zhi)斷開四(si)條邊中(zhong)的三條邊，另一(yi)邊保留，使(shi)原來(lai)的金屬材料(liao)片呈(cheng)舌狀彎入環(huan)(huan)(huan)內(nei)，這些舌片在環(huan)(huan)(huan)內(nei)幾乎對接(jie)起來(lai)。填料(liao)的空隙率與比表面并(bing)未因(yin)而增加。但堆(dui)成層后氣(qi)、液(ye)流動通(tong)(tong)暢，有利(li)于氣(qi)、液(ye)流動通(tong)(tong)暢，有利(li)于氣(qi)、液(ye)進入環(huan)(huan)(huan)內(nei)。因(yin)此，鮑(bao)爾環(huan)(huan)(huan)比拉(la)西環(huan)(huan)(huan)氣(qi)體通(tong)(tong)過能(neng)力與體積傳質系數都有顯著提高，阻力也減(jian)少。鮑(bao)爾環(huan)(huan)(huan)還(huan)可用塑料(liao)制造。

　　階梯環(Cascademiniring)

　　階梯環(huan)是(shi)一端有喇叭(ba)口的開(kai)孔環(huan)形填(tian)料，環(huan)高與直(zhi)徑(jing)之(zhi)比略小于(yu)1，環(huan)內有筋，起加固與增大接觸面的作用，喇叭(ba)口能防止填(tian)料凍死靠(kao)緊，使空隙率提高，并使表面更易(yi)暴露。制(zhi)造材料多為金屬或塑(su)料。

　　金屬(shu)鞍(an)環(MetalIntaloxsaddle)用金屬(shu)作的(de)矩鞍(an)，并在鞍(an)的(de)背(bei)部沖(chong)出兩條狹(xia)帶，彎成環形(xing)(xing)筋(jin)，筋(jin)上又沖(chong)出四(si)個小(xiao)爪彎入環內。它在構形(xing)(xing)上是(shi)鞍(an)與環的(de)結合，又兼有鞍(an)形(xing)(xing)填料液體分布均勻和(he)開孔環形(xing)(xing)填料氣體通量(liang)大(da)、阻力小(xiao)的(de)優點，故(gu)稱鞍(an)環為環矩鞍(an)。

　　規整填料:

　　規整(zheng)(zheng)填(tian)(tian)料(liao)不同散裝填(tian)(tian)料(liao)，在(zai)于它具有(you)成塊(kuai)的(de)規整(zheng)(zheng)結構，可(ke)在(zai)塔(ta)內逐層疊放。*早出現的(de)規整(zheng)(zheng)填(tian)(tian)料(liao)是(shi)(shi)由機木板條(tiao)排列成的(de)柵(zha)板，后來(lai)也有(you)用(yong)(yong)(yong)金屬條(tiao)或塑料(liao)板條(tiao)做的(de)。柵(zha)板填(tian)(tian)料(liao)氣流(liu)阻力小，傳(chuan)質(zhi)效果卻(que)比(bi)較差，現已不大用(yong)(yong)(yong)于氣液傳(chuan)質(zhi)設備(bei)，但在(zai)涼水塔(ta)中仍有(you)使用(yong)(yong)(yong)。20世紀(ji)60年代以后開發出來(lai)的(de)絲網波(bo)紋填(tian)(tian)料(liao)和(he)(he)板波(bo)紋填(tian)(tian)料(liao)，是(shi)(shi)目(mu)前使用(yong)(yong)(yong)比(bi)較廣泛的(de)規整(zheng)(zheng)填(tian)(tian)料(liao)。現將它們(men)的(de)構形和(he)(he)特點分(fen)述如下：

　　絲網波紋填料

　　將(jiang)金屬絲網(wang)(wang)切成(cheng)寬(kuan)50～100mm的(de)(de)矩(ju)形(xing)條，并壓(ya)出波紋(wen)，波紋(wen)與長邊的(de)(de)斜(xie)角為30°，45°或60°，網(wang)(wang)條上打出小孔以利氣體(ti)穿過。然(ran)后將(jiang)若干網(wang)(wang)條并排成(cheng)較塔內截面略小的(de)(de)一圓(yuan)盤(pan)(pan)，盤(pan)(pan)高與條寬(kuan)相等(deng)，許多盤(pan)(pan)在(zai)塔內疊成(cheng)所需的(de)(de)高度。若塔徑大，則將(jiang)一盤(pan)(pan)分(fen)成(cheng)幾份，安裝時再并合。一盤(pan)(pan)之內，左右相鄰兩(liang)盤(pan)(pan)的(de)(de)網(wang)(wang)條又互成(cheng)90°交叉。

　　這種結構(gou)的優點是(shi)：*W#Q/|.c*M.g)t

　　1)各片排列整(zheng)齊而峰(feng)谷之間空隙大，氣流阻力小；

　　2)波(bo)紋(wen)間(jian)通道(dao)的(de)方向頻繁改變，氣流(liu)滑動加劇；6J)N9X*?!u#u-L/[&z

　　3)片與(yu)片之(zhi)間以及盤與(yu)盤之(zhi)間網(wang)條交(jiao)錯，促使液體不斷再分(fen)布；

　　絲網細密，液體可在網面形成穩定薄膜，即使液體噴(pen)淋密度(du)小，也易于(yu)達到(dao)完全潤濕。上述(shu)特(te)點使這種填料層(ceng)的通量大(da)，在大(da)直徑(jing)塔內使用也沒有液體分布(bu)不勻及填料表(biao)面潤濕不良(liang)的缺(que)點。

　　絲網波紋填料的缺點：

　　1)造價高；

　　2)裝砌要求(qiu)高，塔身安裝的垂直度(du)要求(qiu)嚴格，盤與塔壁間的縫隙要堵實

　　3)填料內(nei)部(bu)通道狹窄，易被堵塞且不(bu)易清洗(xi)。然而，由于(yu)其傳(chuan)質效率很高且阻力很小(xiao)，在精密精餾(liu)和真空(kong)精餾(liu)中使(shi)用(yong)(yong)很合適。開始時，多用(yong)(yong)于(yu)直徑比較小(xiao)的塔(ta)，現(xian)可用(yong)(yong)于(yu)直徑達幾米的塔(ta)，使(shi)用(yong)(yong)領域也不(bu)再局限于(yu)蒸(zheng)餾(liu)。

　　板波填(tian)料.

　　為(wei)了克(ke)(ke)服絲網(wang)波紋(wen)填(tian)(tian)料價格高及(ji)安裝(zhuang)要求高的缺點，將絲網(wang)條改為(wei)板條，填(tian)(tian)料的構形相同，構造材料除金屬外(wai)，還可用(yong)塑料。板波填(tian)(tian)料的傳質性(xing)能雖低于絲網(wang)波紋(wen)填(tian)(tian)料，但仍(reng)屬*填(tian)(tian)料之列。這類(lei)填(tian)(tian)料的商品名有(you)麥勒派(pai)(pai)克(ke)(ke)(Mellapak)、弗里(li)西派(pai)(pai)克(ke)(ke)(Flexipac)等(deng)。