• 什么是填料塔？
  

• 填料塔的结构你知道吗？

• 填料塔的附件有哪些？

• 这些附件各自有什么作用？

• 填料塔的填料有哪些？它们各自有什么性能？

• 填料塔层内气液两相流体力学特征是什么？

填料层：提供气液接触的场所。

液体分布器：均匀分布液体，以避免发生沟流现象。

液体再分布器：避免壁流现象发生。

支撑板：支撑填料层，使气体均匀分布。

除沫器：防止塔顶气体出口处夹带液体。

通常情况下，填料塔的附件有填料支撑装置、液体分布装置、液体再分布器、除沫装置、填料压紧装置这五种。

主要用途是支承塔内的填料，同时又能保证气液两相顺利通过。若设计不当，填料塔的液泛可能首先在填料支承装置上发生。

对填料支承装置的要求：

对于普通填料，支承装置的自由截面积应不低于全塔面积的50%，并且要大于填料层的自由截面积；

具有足够的机械强度、刚度；

结构要合理，利于气液两相均匀分布，阻力小，便于拆装。

液体在填料塔内均匀分布，可以增大填料的润湿表面积。以提高分离效率，因此液体的初始分布十分重要。

常用的液体分布装置有：莲蓬式、盘式、齿槽式及多孔环管式分布器等。

液体分布器的性能主要由分布器的布液点密度（即单位面积上的布液点数），各布液点均匀性，各布液点上液相组成的均匀性决定，设计液体分布器主要是决定这些参数的结构尺寸。

对液体分布器的选型和设计，一般要求：液体分布要均匀；自由截面率要大；操作弹性大；不易堵塞，不易引起雾沫夹带及起泡等；可用多种材料制作，且操作安装方便，容易调整水平。

液体再分装置作用是减小壁流现象。

壁流现象：在乱堆填料层内存在的液体逐渐流向塔壁的现象。

在填料层内每隔一定高度设置液体再分布装置。

常用的液体再分装置有：椎体形、槽形、升气管形等。

在通常情况下，一般将液体收集器与液体分布器同时使用，构成液体收集及再分布装置。液体收集器的作用是将上层填料流下的液体收集，然后送至液体分布器进行液体再分布。

当塔内操作气速较大或液沫夹带现象严重时，可在液体分布器的上方设置除沫装置，主要用途是除去出口气流中的液滴。

由于气体在塔顶离开填料塔时，带有大量的液沫和雾滴，为回收这部分液相，经常需要在顶设置除沫器。

安装在填料层上端。作用是保持填料层为一高度固定的床层，从而保持均匀一致的空隙结构，使操作正常、稳定，防止在高压降、瞬时负荷波动等情况下，填料层发生松动或跳动。

分为：

填料压板：自由放置于填料上端，靠自身重量将填料压紧。适用于陶瓷、石墨材质的散装填料。

床层限制板：固定在填料上端。

填料压板自由放置于填料层上端，靠自身重量将填料压紧，它适用于陶瓷、石墨制成的散装填料。它的作用是在高气速（高压降）和负荷突然波动时，阻止填料产生相对运动，从而避免填料松动、破损。

由于填料易碎，当碎屑淤积在床层填料的空隙间，使填料层的空隙率下降时，填料压板可随填料层一起下落，紧紧压住填料而不会形成填料的松动、降低填料塔的生产能力及分离效率。

一般情况下，填料分为散装填料和整规填料两大类。

在环形填料的环壁上开孔，使断开窗口的孔壁形成具有一定曲率指向环中心的内弯舌片。

开孔环形填料既充分利用了环形填料的表面又增加了许多窗孔，大大改善了气液两相物料通过填料层时流动状况，增加了气体通量，减少了气相的阻力，增加了填料层的湿润表面，提高了填料层的传质效率。

阶梯环填料

鞍形填料类似马鞍形。它的特点是：弧形的液体通道，空隙率较环形填料连续，气体向上主要沿弧形通道流动，改善了气-液流动状况。

填料塔的操作是从物料平衡、热量平衡、相平衡及填料塔性能等几个方面考虑，通过控制系统建立并调节塔的操作条件，使填料塔满足分离要求。

在一定操作条件下，由于液膜与填料表面的摩擦以及液膜与上升气体的摩擦，有部分液体停留在填料表面及其缝隙中。

【定义】单位体积填料层内所积存的液体体积，以（m3液体）/（m3填料）表示。

【持液量的影响】一般来说，适当的持液量对填料塔操作的稳定性和传质是有益的，可以提供更大的气液相接触面积；

但持液量过大，将减少填料层的空隙和气相流通截面，使压降增大，处理能力下降。

【结论】持液量不宜太小，也不宜太大。

【产生原因】在操作过程中，从塔顶喷淋下来的液体，依靠重力在填料表面成膜状向下流动，上升气体与下降液膜的摩擦阻力形成了填料层的压降。

【影响因素】压降与液体喷淋量及气速有关：

一定的气速下，液体喷淋量越大，压降越大；

在一定的液体喷淋量下，气速越大，压降也越大。