填(tian)料(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)是(shi)以(yi)塔(ta)(ta)(ta)內的(de)(de)填(tian)料(liao)(liao)作(zuo)為氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)兩相間(jian)接觸構件的(de)(de)傳(chuan)質(zhi)設備(bei)。填(tian)料(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)塔(ta)(ta)(ta)身是(shi)一(yi)直(zhi)立式(shi)(shi)圓筒（如上(shang)圖(tu)所示），底(di)部裝(zhuang)有填(tian)料(liao)(liao)支(zhi)承板(ban)，填(tian)料(liao)(liao)以(yi)亂堆(dui)或整砌的(de)(de)方式(shi)(shi)放(fang)置在(zai)支(zhi)承板(ban)上(shang)。填(tian)料(liao)(liao)的(de)(de)上(shang)方安裝(zhuang)填(tian)料(liao)(liao)壓板(ban)，以(yi)防被上(shang)升氣(qi)流(liu)吹動。液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)從塔(ta)(ta)(ta)頂經液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)分(fen)(fen)布器(qi)噴(pen)淋(lin)到填(tian)料(liao)(liao)上(shang)，并沿(yan)填(tian)料(liao)(liao)表面流(liu)下。氣(qi)體(ti)從塔(ta)(ta)(ta)底(di)送入，經氣(qi)體(ti)分(fen)(fen)布裝(zhuang)置（小直(zhi)徑塔(ta)(ta)(ta)一(yi)般不設氣(qi)體(ti)分(fen)(fen)布裝(zhuang)置）分(fen)(fen)布后，與液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)呈逆流(liu)連(lian)續通(tong)過填(tian)料(liao)(liao)層(ceng)的(de)(de)空隙，在(zai)填(tian)料(liao)(liao)表面上(shang)，氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)兩相密(mi)切接觸進行傳(chuan)質(zhi)。填(tian)料(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)屬于連(lian)續接觸式(shi)(shi)氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)傳(chuan)質(zhi)設備(bei)，兩相組成(cheng)沿(yan)塔(ta)(ta)(ta)高(gao)連(lian)續變化(hua)，在(zai)正常操(cao)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)下，氣(qi)相為連(lian)續相，液(ye)(ye)(ye)(ye)相為分(fen)(fen)散(san)相。

　　當液(ye)(ye)體(ti)沿(yan)填(tian)料層(ceng)(ceng)向下(xia)(xia)流(liu)(liu)動(dong)時，有(you)逐(zhu)(zhu)漸(jian)向塔壁(bi)集中的趨(qu)勢，使得塔壁(bi)附(fu)近(jin)的液(ye)(ye)流(liu)(liu)量逐(zhu)(zhu)漸(jian)增大，這(zhe)種現象稱為壁(bi)流(liu)(liu)。壁(bi)流(liu)(liu)效應造成(cheng)氣液(ye)(ye)兩(liang)相在填(tian)料層(ceng)(ceng)中分布(bu)不均，從而(er)使傳(chuan)質效率下(xia)(xia)降(jiang)。因(yin)此，當填(tian)料層(ceng)(ceng)較高時，需要進行分段，中間設(she)置(zhi)再分布(bu)裝(zhuang)置(zhi)。液(ye)(ye)體(ti)再分布(bu)裝(zhuang)置(zhi)包括液(ye)(ye)體(ti)收(shou)集器和液(ye)(ye)體(ti)再分布(bu)器兩(liang)部分，上層(ceng)(ceng)填(tian)料流(liu)(liu)下(xia)(xia)的液(ye)(ye)體(ti)經(jing)液(ye)(ye)體(ti)收(shou)集器收(shou)集后(hou)，送到(dao)液(ye)(ye)體(ti)再分布(bu)器，經(jing)重(zhong)新(xin)分布(bu)后(hou)噴淋(lin)到(dao)下(xia)(xia)層(ceng)(ceng)填(tian)料上。

　　填(tian)料塔具(ju)有生(sheng)產(chan)能力大，分離效率(lv)高，壓(ya)降小，持液量小，操作(zuo)彈(dan)性(xing)大等優(you)點。

　　填(tian)料(liao)(liao)塔(ta)也有一些(xie)不(bu)足之處(chu)，如(ru)填(tian)料(liao)(liao)造價(jia)高；當液體(ti)負荷(he)較小時不(bu)能有效(xiao)地潤濕填(tian)料(liao)(liao)表面，使傳質效(xiao)率降低；不(bu)能直接(jie)用于有懸浮物或(huo)容易(yi)聚合的物料(liao)(liao)；對側線進料(liao)(liao)和出料(liao)(liao)等(deng)復雜精餾不(bu)太適(shi)合等(deng)。

　　塔(ta)填(tian)料(liao)的作用是(shi)為氣、液兩相(xiang)提(ti)供充分的接觸(chu)面，并(bing)為提(ti)高其湍動程度(主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)氣相(xiang))創造條件，以(yi)(yi)利于(yu)傳質(包(bao)括傳熱)。它們應(ying)能使(shi)氣、液接觸(chu)面大、傳質系數高，同時通量大而阻力小，所以(yi)(yi)要(yao)(yao)求填(tian)料(liao)層空隙率高、比表面積大、表面濕(shi)潤性能好，并(bing)在結(jie)構上還要(yao)(yao)有利于(yu)兩相(xiang)密切接觸(chu)，促進喘(chuan)流。制(zhi)造材料(liao)又要(yao)(yao)對所處理的物料(liao)有耐腐蝕性，并(bing)具有一定的機械強度，使(shi)填(tian)料(liao)層底(di)部不致因受壓而碎裂、變形。

　　常用(yong)的塔填料可(ke)分為兩大類：散裝填料與規整(zheng)填料。

　　散裝填料

　　散裝(zhuang)填(tian)(tian)料(liao)有中空的(de)環形(xing)填(tian)(tian)料(liao)，表面敞開的(de)鞍形(xing)填(tian)(tian)料(liao)等。常用的(de)構造材料(liao)包括陶瓷(ci)、金屬(shu)、玻(bo)璃、石墨等。幾種主要散裝(zhuang)填(tian)(tian)料(liao)的(de)特點(dian)如下(xia)。

　　拉西環

　　拉西環為(wei)高與直徑(jing)相等的圓環，常用的直徑(jing)為(wei)25～75mm(亦有小至6mm，大(da)至150mm的，但少用)，陶(tao)瓷環壁(bi)厚(hou)2.5～9.5mm，金屬環壁(bi)厚(hou)0.8～1.6mm。填(tian)料多亂堆在塔內，直徑(jing)大(da)的亦可(ke)整砌，以降低阻(zu)(zu)力及減(jian)少液(ye)體(ti)流向塔壁(bi)的趨勢。拉西環結(jie)構簡單(dan)，但與其(qi)他填(tian)料相比，氣體(ti)通過(guo)能力低，阻(zu)(zu)力也大(da)，液(ye)體(ti)到達環內部比較困(kun)難，因而濕(shi)潤不易(yi)充分(fen)，傳質(zhi)效果差，故近年來使用較少。

　　在拉(la)西環(huan)內(nei)部空間(jian)的直(zhi)徑位置上加一隔(ge)板(ban)，即成為列(lie)辛(xin)環(huan)；環(huan)內(nei)加螺旋(xuan)形隔(ge)板(ban)則(ze)成為螺旋(xuan)環(huan)。隔(ge)板(ban)有提(ti)高(gao)填料能力(li)與增(zeng)大表面的作用.

　　弧鞍

　　弧鞍(an)(an)又稱貝爾鞍(an)(an)(Berlsaddle)，是(shi)出現較早的鞍(an)(an)形填料(liao)(liao)，形如(ru)馬鞍(an)(an)，大(da)小(xiao)自25mm至(zhi)50mm的較常用(yong)。弧鞍(an)(an)的表(biao)面不(bu)分內外，全部敞開，流體在(zai)兩側表(biao)面分布(bu)同樣均(jun)勻。它的另一特點(dian)是(shi)堆(dui)放在(zai)塔內時(shi)，對塔壁側壓(ya)力比環形填料(liao)(liao)小(xiao)。但由于兩側表(biao)面構形相同，堆(dui)放時(shi)填料(liao)(liao)容易(yi)疊合，因而減少暴露的表(biao)面，*近已(yi)漸為構形改善(shan)了的矩(ju)鞍(an)(an)填料(liao)(liao)所代替(ti)。弧鞍(an)(an)填料(liao)(liao)多用(yong)陶瓷制造。

　　矩(ju)鞍(Intaloxsaddle)矩(ju)鞍兩側(ce)表(biao)面(mian)不能疊合(he)，且較(jiao)耐壓(ya)力，構形(xing)簡單，加工比(bi)弧鞍方(fang)便，多(duo)用陶瓷制造。在以(yi)陶瓷為材(cai)料的填(tian)料中，此種填(tian)料的水力性能與(yu)傳質性能都(dou)比(bi)較(jiao)優(you)越。

　　以上各種(zhong)散裝填料的(de)壁(bi)上不開孔(kong)或(huo)槽(cao)，多(duo)用陶瓷制(zhi)成。此外，又有(you)在壁(bi)上開孔(kong)或(huo)槽(cao)的(de)，多(duo)用金屬或(huo)塑料制(zhi)成。后者(zhe)的(de)性能比(bi)前者(zhe)的(de)提高很多(duo)，因此被稱為“*”填料。常見的(de)散裝開孔(kong)填料有(you)下(xia)列幾種(zhong)。

　　鮑爾環

　　(Pallring)鮑爾環的(de)構造，相當于在金(jin)(jin)屬拉西環的(de)壁面上開一排或兩排正方形(xing)或長(chang)方形(xing)孔，開孔時(shi)只斷開四條邊(bian)中(zhong)的(de)三條邊(bian)，另一邊(bian)保留(liu)，使原(yuan)來的(de)金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)片(pian)呈舌狀彎(wan)入環內，這(zhe)些舌片(pian)在環內幾乎對接起來。填(tian)料(liao)的(de)空隙率(lv)與(yu)比表面并未因而(er)增加。但(dan)堆成層后氣、液流(liu)動(dong)通(tong)暢(chang)，有利(li)于氣、液流(liu)動(dong)通(tong)暢(chang)，有利(li)于氣、液進(jin)入環內。因此，鮑爾環比拉西環氣體通(tong)過能力(li)與(yu)體積傳質系(xi)數都有顯著提(ti)高，阻力(li)也減少。鮑爾環還(huan)可用塑(su)料(liao)制造。

　　階梯環(Cascademiniring)

　　階梯環(huan)是一端有喇叭口的開孔環(huan)形填(tian)料，環(huan)高(gao)與(yu)(yu)直徑之比略小于(yu)1，環(huan)內有筋，起加固與(yu)(yu)增大接觸面(mian)的作用，喇叭口能(neng)防止填(tian)料凍死靠緊，使(shi)空隙率(lv)提(ti)高(gao)，并使(shi)表面(mian)更(geng)易暴露。制造(zao)材料多為金屬或塑料。

　　金屬鞍(an)環(huan)(MetalIntaloxsaddle)用(yong)金屬作的(de)矩鞍(an)，并在鞍(an)的(de)背部沖出兩(liang)條狹帶，彎成環(huan)形筋(jin)，筋(jin)上又(you)沖出四(si)個小爪彎入環(huan)內。它(ta)在構形上是鞍(an)與環(huan)的(de)結(jie)合，又(you)兼(jian)有鞍(an)形填料(liao)液體分布均勻和開孔(kong)環(huan)形填料(liao)氣體通量大、阻力小的(de)優點(dian)，故稱鞍(an)環(huan)為環(huan)矩鞍(an)。

　　規整填料:

　　規(gui)(gui)整填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)不同(tong)散裝填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)，在于(yu)它(ta)具(ju)有成塊的(de)規(gui)(gui)整結構，可(ke)在塔(ta)內逐層疊放。*早出(chu)現的(de)規(gui)(gui)整填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)是由機木板(ban)條(tiao)(tiao)排(pai)列成的(de)柵板(ban)，后來也有用(yong)金屬條(tiao)(tiao)或塑料(liao)(liao)(liao)板(ban)條(tiao)(tiao)做的(de)。柵板(ban)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)氣流(liu)阻力小，傳質(zhi)效(xiao)果(guo)卻比較差，現已不大用(yong)于(yu)氣液傳質(zhi)設備，但在涼水塔(ta)中仍(reng)有使(shi)用(yong)。20世紀(ji)60年代以后開發出(chu)來的(de)絲網波紋(wen)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)和板(ban)波紋(wen)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)，是目前使(shi)用(yong)比較廣泛的(de)規(gui)(gui)整填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)。現將它(ta)們的(de)構形(xing)和特(te)點分述如下：

　　絲網波紋填料

　　將(jiang)金屬(shu)絲網切成(cheng)寬50～100mm的(de)矩形條(tiao)，并(bing)(bing)壓(ya)出波(bo)紋，波(bo)紋與長邊的(de)斜(xie)角為30°，45°或60°，網條(tiao)上打出小孔以利氣(qi)體穿過(guo)。然后將(jiang)若干網條(tiao)并(bing)(bing)排(pai)成(cheng)較塔內(nei)截面略小的(de)一(yi)圓(yuan)盤(pan)，盤(pan)高與條(tiao)寬相(xiang)等，許多盤(pan)在塔內(nei)疊成(cheng)所(suo)需的(de)高度。若塔徑大，則將(jiang)一(yi)盤(pan)分成(cheng)幾(ji)份(fen)，安裝時再并(bing)(bing)合(he)。一(yi)盤(pan)之內(nei)，左右相(xiang)鄰兩盤(pan)的(de)網條(tiao)又互(hu)成(cheng)90°交叉。

　　這種結構(gou)的優點是：*W#Q/|.c*M.g)t

　　1)各(ge)片(pian)排列整齊而(er)峰谷之(zhi)間空隙大，氣(qi)流阻力小；

　　2)波紋間通(tong)道(dao)的方向頻(pin)繁改變(bian)，氣流滑動加(jia)劇；6J)N9X*?!u#u-L/[&z

　　3)片(pian)與(yu)片(pian)之間以(yi)及(ji)盤與(yu)盤之間網(wang)條交(jiao)錯，促(cu)使(shi)液體(ti)不斷再分布；

　　絲網細(xi)密(mi)，液體可(ke)在(zai)網面(mian)形成穩定薄膜，即使液體噴淋密(mi)度小，也易于達到完全潤濕。上述特(te)點使這(zhe)種填料(liao)層的(de)通(tong)量(liang)大(da)，在(zai)大(da)直徑塔(ta)內使用也沒(mei)有液體分布(bu)不(bu)勻及填料(liao)表面(mian)潤濕不(bu)良(liang)的(de)缺點。

　　絲網波紋填料的缺點：

　　1)造價(jia)高；

　　2)裝砌(qi)要求高，塔(ta)身安裝的垂直度要求嚴(yan)格，盤(pan)與塔(ta)壁間的縫隙要堵實

　　3)填(tian)料內(nei)部通(tong)道狹(xia)窄，易被堵塞且(qie)不易清洗。然而，由于其(qi)傳質效(xiao)率很(hen)高且(qie)阻(zu)力很(hen)小(xiao)(xiao)，在精(jing)密精(jing)餾和真(zhen)空(kong)精(jing)餾中(zhong)使用(yong)(yong)很(hen)合適。開始時，多(duo)用(yong)(yong)于直(zhi)徑比較(jiao)小(xiao)(xiao)的塔(ta)，現(xian)可(ke)用(yong)(yong)于直(zhi)徑達幾米的塔(ta)，使用(yong)(yong)領域也不再局限(xian)于蒸餾。

　　板(ban)波填(tian)料.

　　為了克(ke)服絲(si)網(wang)波紋(wen)填(tian)料(liao)(liao)價格高及安(an)裝要求高的(de)缺點，將絲(si)網(wang)條改為板條，填(tian)料(liao)(liao)的(de)構形相同，構造材料(liao)(liao)除金屬外，還可(ke)用塑料(liao)(liao)。板波填(tian)料(liao)(liao)的(de)傳質(zhi)性能雖低于(yu)絲(si)網(wang)波紋(wen)填(tian)料(liao)(liao)，但(dan)仍屬*填(tian)料(liao)(liao)之(zhi)列。這類填(tian)料(liao)(liao)的(de)商(shang)品(pin)名有麥勒派(pai)(pai)克(ke)(Mellapak)、弗(fu)里(li)西派(pai)(pai)克(ke)(Flexipac)等。