填料塔設備的結構原理及應用域

填料塔是塔設備的一種。塔內填充適當度的填料，以增加兩種流體間的接觸表面。例如應用于氣體吸收時，液體由塔的上部通過分布器進入，沿填料表面下降。氣體則由塔的下部通過填料孔隙逆流而上，與液體密切接觸而相互作用。結構較簡單，檢修較方便。廣泛應用于氣體吸收、蒸餾、萃取等操作。為了強化生產，提氣流速度，使在乳化狀態下操作時，稱乳化填料塔或乳化塔

填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔的塔身 是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置（小直徑塔一般不設氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。 　　當液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現象稱為壁流。壁流效應造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質效率下降。因此，當填料層較時，需要進行分，中間設置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經液體收集器收集后，送到液體再分布器，經重新分布后噴淋到下層填料上。填料塔具有生產能力大，分離效率，壓降小，持液量小，操作彈性大等點。 　　填料塔也有一些不足之處，如填料造價；當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。

填料塔應用域

聚炳烯槽填料塔隨著塔填料的相繼和應用，填料塔的點顯，應用范圍日益擴大。在煉油、石油化工、精細化工、化肥、和原子能工業，以及保域的應用已趨于成熟。填料塔尤其適用于真空蒸餾、常壓及中壓下的蒸餾，當然還有量的兩相接觸過程(如氣體的吸收、冷卻等)，但在壓精餾塔中應用時要謹慎。們正在對壓精餾填料塔進行，企圖從填料塔的結構和操作方法上予以，例如有提出填料層分乳化操作或采用超重力場分離等。來在突破壓精餾塔應用填料的局限性方面已一些進展，其是弄清壓(液相負荷)對塔的處理能力和效率的影響，可利用淺床層和性能塔構件(如氣體分布器、液體分布器及再分布器)。也有建議適用于壓蒸餾的組合式填料。 　　填料塔應用的另一個新域是空氣分離裝置。30以前的空分設備，主要是滿足焊接、切割用氧及化工用氮。由于鋼鐵、氮肥、化工及等的，氧、氮及稀有氣體的用量迅速增加。外一些大公司，如德的Linde公司，美的APCI公司(空氣制品與化學品公司)、英的BOC公司(氧氣公司)和法的空氣液化公司等，均已開始把填料塔應用于空分方面的，瑞士Sulzer公司作為填料生產廠商與上述公司積合作，已取得可喜成績。 　　空分裝置中規整填料的另一個用途是在粗氬塔中使用。過去的粗氬塔為篩板塔，得到氧含量小于2×10-6的純氬。改用填料塔，便可取消過去生產純氬時使用的下游工藝。