填料塔各种填料
塔设备-填料的结构、作用及分类
填料塔一、填料塔的原理在圆筒形塔体内部，分段装有若干段填料。
填料堆积于支撑装置上，液体由塔顶入口管进入分布器，均匀喷淋在填料表面上并在重力作用下向下流动，气体在压强差的推动下，由支承板下方气体入口管进入塔内，通过填料间的空隙由塔的顶部排出。
填料塔内气液两相呈逆流流动，气体和液体在填料表面上进行传质和传热，两相的组成沿塔高连续变化。
二、填料塔的结构填料塔填料塔主要由塔体、填料、喷淋装置、液体分布器、填料支承结构、支座等组成。
三、常见的填料填料是填料塔的核心内件，它为气－液两相充分接触进行传热传质提供了表面积。
可分为散装填料和规整填料两大类。
1、散装填料散装填料是指以乱堆为主的填料，这种填料是具有一定外形的颗粒体，又称之为颗粒填料，根据外形分以下三种。
（1）环形填料：拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料。
（2）鞍形填料：弧鞍填料、矩鞍填料、改进矩鞍填料。
（3）金属鞍环填料。
2、规整填料在乱堆的散装填料塔内，气液两相的流动路线是随机的，加之填料填装时难以做到各处均匀如一，因而容易产生沟流等不良情况，从而降低塔的效率。
规整填料是一种在塔内按均匀的几何图形规则、整齐堆砌的填料，空隙大，故生产能力大，压降小，且因流道规则，所以只要液体初始分布均匀，则在全塔中分布也均匀，因此规整填料几乎无放大效应，通常具有很高的传质效率。
造价较高，易堵塞难清洗，因此工业上一般用于较难分离或分离要求很高的情况。
规整填料的种类按照结构可分为丝网波纹填料和板波纹填料。
使用时根据填料塔的结构尺寸，叠成圆筒形整块放入塔内或分块拼成圆筒形在塔内砌装。
四、填料塔的特点结构简单、压力降小、填料种类多、具有良好的耐腐蚀性能，特别是在处理容易产生泡沫的物料和真空操作时，有其独特的优越性。
五、填料塔的应用1、直径较小的塔。
2、处理有腐蚀性物料。
3、处理热敏性物料的真空蒸馏。
填料塔会发生液泛现象,应绝对避免。
常用填料的种类及其相关特性
常用填料的种类及其相关特性填料是一种在化工生产和环保处理中广泛应用的物质，能够提供增大接触面积和增加质量传递的效果。
常用填料的种类很多，每种填料都有其独特的特性和适用范围。
以下是一些常见的填料种类及其相关特性：1.聚丙烯填料：聚丙烯填料是一种具有较高表面积和孔隙率的填料，广泛应用于塔床填料和废气处理。
它具有耐腐蚀性强、比表面积大、重量轻、机械强度高的特点。
2.陶瓷填料：陶瓷填料是一种具有良好耐酸碱性和机械强度的填料，在化工和环保领域广泛应用。
它由于表面光滑而减少了液滴聚结的可能性，同时其高比表面积也提高了质量传递效率。
3.金属填料：金属填料一般由不锈钢、铝、铜等材料制成，具有良好的导热性和耐腐蚀性。
金属填料常用于高温或有腐蚀性气体的处理，如蒸汽吸收和腐蚀性废气处理。
4.聚酰胺填料：聚酰胺填料是一种具有优良的物理和化学性质的填料，广泛应用于化工和环保领域。
它具有较高的热稳定性和机械强度，可耐受较高温度和腐蚀性环境。
5.活性炭填料：活性炭填料是一种由活性炭制成的颗粒状填料，具有较高的吸附性能。
它广泛应用于空气和水处理中，可去除有机物、异味和有害气体等。
6.化学填料：化学填料是一种特殊的填料，常用于特定的化学反应中。
例如，硫酸铁填料可用于硫化氢的催化氧化反应，酶填料可用于酶催化反应等。
7.填料塔盘：填料塔盘是一种特殊的填料构造，常用于化工分离和乙烯生产中。
填料塔盘可提供更大的相互接触面积，提高质量传递效率。
填料的选择应依据具体应用要求和填料的特性来确定。
例如，在废气处理中，催化剂填料可以提高反应速率和选择性，而吸附剂填料可以去除有害气体。
此外，填料的粒径、比表面积、堆积密度等参数也会影响填料的性能。
总之，填料种类繁多，每种填料都有其独特的特性和适用范围。
根据具体需求选择合适的填料，可以提高化工生产和环境处理的效率和效果。
填料塔设计标准及规范最新
填料塔设计标准及规范最新1. 设备设计基础填料塔的设计应基于详细的工艺流程和操作条件，包括但不限于流体的性质、流量、压力、温度以及所需的分离效率。
2. 材料选择材料的选择应考虑到介质的化学性质、温度、压力以及可能的腐蚀性。
常用的材料包括不锈钢、碳钢、塑料和陶瓷等。
3. 填料类型选择填料塔的效率和性能很大程度上取决于所选填料的类型。
常见的填料类型包括散堆填料、规整填料和金属网填料等。
4. 流体力学设计填料塔的流体力学设计应确保气体和液体在塔内均匀分布，避免局部过载或死区。
设计时需考虑流体的流速、压降和湍流程度。
5. 塔体结构设计塔体结构设计应保证足够的强度和刚度，以承受操作过程中可能产生的各种载荷，包括静载荷、动载荷和热应力。
6. 塔内附件设计塔内附件包括分布器、收集器、支撑结构等，它们的设计应确保流体的均匀分布和有效收集。
7. 安全与环保要求填料塔的设计应符合当地的安全和环保法规，包括排放标准、防火防爆要求以及紧急排放系统的设计。
8. 控制与监测系统填料塔应配备必要的控制和监测系统，以实现过程的自动控制和实时监测，确保操作的稳定性和安全性。
9. 维护与清洗设计时应考虑到设备的维护和清洗方便性，确保在必要时可以快速进行清洗和维护工作。
10. 经济性评估在满足工艺要求的前提下，填料塔的设计应考虑成本效益，包括材料成本、制造成本和运行成本。
11. 规范和标准遵循设计过程中应遵循国际和国内的相关行业标准，如API、ASME、GB等，确保设计的合规性。
结语填料塔的设计是一个综合性的工程活动，需要综合考虑工艺、材料、结构、安全、环保和经济等多方面因素。
随着技术的发展和行业标准的更新，填料塔的设计标准和规范也在不断进步，以适应不断变化的工业需求。
填料塔常用填料概要
填料塔
（四）手孔 手孔是指手和手提灯能伸入的设备孔口，用于不便进入或不必进 入设备即能清理、检查或修理的场合。 手孔又常用作小直径填料塔装卸填料之用，在每段填料层的上下 方各设置一个手孔，卸填料的手孔有时附带挡板，以免反应生成物积 聚在手孔内。 （五）塔内件 填料塔的内件有填料、填料支撑装置、填料压紧装置、液体分布 装置和液体收集再分布装置等。合理的选择和设计塔内件，对保证填 料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。 （1）除沫器 当空塔气速较大，塔顶溅液现象严重，以及工艺过 程不允许出塔气体夹带雾滴的情况下，设置除沫装置，从而减少液体 的夹带损失，确保气体的纯度，保证后续设备的正常操作。 常用的除沫装置有折板除沫器（见图4.5）丝网除沫器（见图4.6） 以及旋流板除沫器。此外还有链条型除沫器、多孔材料除沫器及玻璃 纤维除沫器等。在分离要求不严格的场合，还将干填料层作除沫器用。
填料塔
填料塔结构如右图所示，它由塔体、 液体分布器、填料压紧装置、填料层、 液体收集与再分配装置和支撑栅板组成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1-塔体；2-液体分布器；3-填料 压紧装置；4-填料层；5-液体收集与 再分配装置；6-支撑栅板 图4.3 填料塔结构
填料塔
（二）塔体支座 塔设备常采用裙式支座 （见图4.4），它应当具有足 够的强度和刚度，来承受塔 体操作重量、风力等引起的 载荷。
(d)排管式
(e)环管式
填料塔-液体分布装置
槽式液体分布器通常是由分流槽（又 称主槽或一级槽）、分布槽（又称副槽或二 级槽）构成的。一级槽通过槽底开孔将液体 初分为若干流股，分别加入其下方的液体分 布槽，分布槽的槽底（或槽壁）上设有孔道， 将液体均匀分布于填料层上，如图片4.10 （f）所示。槽式分布器具有较大的操作弹 性和较好的抗污性，特别适合于气液负荷大 及含有固体悬浮物、粘度大的分离场合。由 于槽式分布器具有优良的分布性能和抗污垢 性能，应用范围非常广泛。
化工塔的分类
化工塔的分类
1. 填料塔呀，就像搭积木一样，里面填满了各种填料。
比如吸收塔，它就像是个神奇的魔法盒，把有害气体都吸进去啦！
2. 板式塔知道不？那一层一层的板呀，就如同楼梯一样。
精馏塔就是个典范呀，它精细地分离出各种物质，超厉害的呢！
3. 泡罩塔呢，就好像是顶着一个个小帽子。
它在化工生产中可发挥着重要作用呢，难道不是吗？
4. 筛板塔呀，有好多小孔，像个筛子一样。
想想看，萃取塔不就是利用它的特点来工作的嘛！
5. 浮阀塔哟，那阀片就像小翅膀一样。
它不就像个灵活的小精灵，在化工领域大显身手！
6. 喷射塔哇，那喷射的劲头可足啦，就如同水枪喷水一样。
在一些特定场合，它可真是不可或缺呀！
7. 穿流塔呢，物料就那样直直地穿过去，是不是很特别？就像一条直直的通道一样，简单又直接。
8. 流化床塔呀，就像是一群活跃的小精灵在跳动。
像造粒塔不就是利用这种原理嘛，多神奇呀！
9. 湍球塔简直酷毙了，那些小球在里面湍动，就好像是在跳舞。
它在一些工艺中可是立下了汗马功劳的哟！
我的观点结论：化工塔的分类真的好多呀，而且每一种都有着独特的作用和魅力，它们共同为化工行业的发展贡献着力量呢！。
塔器填料种类与特点
鲍尔环填料填料泛指被填充于其他物体中的物料。
在化学工程中，填料(packing)指装于填充塔内的惰性固体物料，例如鲍尔环和拉西环等，其作用是增大气-液的接触面，使其相互强烈混合。
在化工产品中，填料(filler)又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。
其中可显著提高制品强度的填料，如长纤维和晶须等常专称增强材料，炭黑称补强填充剂。
药品片剂、化妆品和去垢剂中常加入固体物料和碳酸钙等作填充剂，但其目的是调节剂量和浓度而不是改善性能，所以应称稀释剂。
塑料增塑剂、橡胶充油以及纺丝油剂等，虽可改善性能，也能影响成本，但习惯上把这些液态物料视为加工助剂。
在高分子化工中，填料（填充剂）是用量最大的添加剂，几乎所有的塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量填料。
例如，制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等，不仅能改善制品力学性能，增加硬度，而且还可降低成本；用石墨、磁粉或云母作填料，可提高塑料的导电、通磁和耐热性；橡胶中加入炭黑或二氧化硅（白炭黑）可显著提高制品的物性；纺丝液中加入钛白粉（二氧化钛）可以遮光和染色。
在涂料工业中常加入白色或带色填料（如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等）以改善涂料的光学、物理和化学性能，这类用途的填料（填充剂）称为体质颜料或展色料。
填料性能的优劣主要取决于：①有较大的比表面积（m2/m3填料层）；②液体在填料表面有较好的均匀分布性能；③气流能在填料层中均匀分布；④调料具有较大的空隙率（m3/m3填料层）。
另外，选择填料时还应考虑其机械强度、来源、制造及价格等因素。
填料的种类填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。
一、散装填料散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。
散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。
现介绍几种较为典型的散装填料:拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍填料矩鞍填料金属环矩鞍填料球形填料拉西环（1）拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。
填料塔
填料塔百科名片填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。
例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。
气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。
结构较简单，检修较方便。
广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。
为了强化生产，提高气流速度，使在乳化状态下操作时，称乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。
目录[隐藏]结构原理发展历史基本分类历史事记应用领域发展状况工业应用结构原理发展历史基本分类历史事记应用领域发展状况工业应用[编辑本段]结构原理填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔的塔身填料塔结构示意图是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。
液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。
气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。
壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。
因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。
液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
对填料的基本要求
填料种类的选择
• 填料种类的选择要考虑分离工艺的要求，通常考虑以下几 个方面：
• 传质效率要高 一般而言，规整填料的传质效率高于散装 填料
• 通量要大 在保证具有较高传质效率的前提下，应选择具 有较高泛点气速或气相动能因子的填料
• 填料层的压降要低
• 填料抗污堵性能强，拆装、检修方便
填料规格的选择
塔器填料及相关产品名称及应用范围
• 瓷球：用于各种填料塔中起覆盖、支撑、 过滤及催化剂载体作用；空分装置蓄热填 料；高耐磨研磨介质。瓷球包括：惰性瓷 球、开孔瓷球、微孔瓷球、活性瓷球、蓄 热瓷球、研磨瓷球。
化工填料
•
用于炼油、冶金、煤气、制氧等行业的干燥塔、吸收
塔、冷却塔、洗涤塔、再生塔中起支撑、覆盖、过滤作用，
金属填料
• 金属填料以碳钢、不锈钢及组合金等材料制成的塔填料。 金属填料具有壁薄、耐冷热、空隙率大、通量大，压降低、 阻力小、分离效果好、寿命长等优点，虽说一次性投资稍 大，但能充分发挥设备的潜在力。金属填料适用于真空精 馏塔，处理过敏性、易分解、易紧合、易结碳的物料。金 属填料广泛用于石化、化肥、化工、环保等行业的填料塔 中。金属填料分为金属散堆填料（鲍尔环、矩鞍环、阶梯 环、共轭环、八四内弧环、扁环等）和金属规整填料（金 属丝网波纹填料、金属孔板波纹填料、压延刺孔板波纹填 料、金属网板波纹填料、HT 半管式规整填料）
2）规整填料规格的选择
• 工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多， 国内习惯用比表面积表示，主要有125、150、250、350、 500、700等几种规格，同种类型的规整填料，其比表面 积越大，传质效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费 用也明显增加。选用时应从分离要求、通量要求、场地条 件、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑，使 所选填料既能满足技术要求，又具有经济合理性。 应予 指出，一座填料塔可以选用同种类型，同一规格的填料， 也可选用同种类型不同规格的填料；可以选用同种类型的 填料，也可以选用不同类型的填料；有的塔段可选用规整 填料，而有的塔段可选用散装填料。设计时应灵活掌握， 根据技术经济统一的原则来选择填料的规格。
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各种填料
(1)拉西环填料于1914年由拉西(F、 Rashching)发明,为外径与高度相等的圆环。
拉西环填料的气液分布较差,传质效率低,阻力大,通量小,目前工业上已较少应用。
(2)鲍尔环填料就是对拉西环的改进,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸的舌叶,诸舌叶的侧边在环中心相搭。
鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。
与拉西环相比,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右。
鲍尔环就是一种应用较广的填料。
(3)阶梯环填料就是对鲍尔环的改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。
由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。
锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散
点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。
阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
(4)弧鞍填料属鞍形填料的一种,其形状如同马鞍,一般采用瓷质材料制成。
弧鞍填料的特点就是表面全部敞开,不分内外,液体在表面两侧均匀流动,表面利用率高,流道呈弧形,流动阻力小。
其缺点就是易发生套叠,致使一部分填料表面被重合,使传质效率降低。
弧鞍填料强度较差,容破碎,工业生产中应用不多。
(5)矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面,且两面大小不等,即成为矩鞍填料。
矩鞍填料堆积时不会套叠,液体分布较均匀。
矩鞍填料一般采用瓷质材料制成,其性能优于拉西环。
目前,国内绝大多数应用瓷拉西环的场合,均已被瓷矩鞍填料所取代。
(6)金属环矩鞍填料环矩鞍填料(国外称为Intalox)就是兼顾环形与鞍形结构特点而设
计出的一种新型填料,该填料一般以金属材质制成,故又称为金属环矩鞍填料。
环矩鞍填料将环形填料与鞍形填料两者的优点集于一体,其综合性能优于鲍尔环与阶梯环,在散装填料中应用较多。
(7)球形填料一般采用塑料注塑而成,其结构有多种。
球形填料的特点就是球体为空心,可以允许气体、液体从其内部通过。
由于球体结构的对称性,填料装填密度均匀,不易产生空穴与架桥,所以气液分散性能好。
球形填料一般只适用于某些特定的场合,工程上应用较少。
除上述几种较典型的散装填料外,近年来不断有构型独特的新型填料开发出来,如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。
工业上常用的散装填料的特性数据可查有关手册。
2.规整填料
规整填料就是按一定的几何构形排列,整齐堆砌的填料。
规整填料种类很多,根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。
(1)格栅填料就是以条状单元体经一定规则组合而成的,具有多种结构形式。
工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。
目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等,其中以格里奇格栅填料最具代表性。
格栅填料的比表面积较低,主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。
(2)波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料,它就是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料,波纹与塔轴的倾角有30°与45°两种,组装时相邻两波纹板反向靠叠。
各盘填料垂直装于塔内,相邻的两盘填料间交错90°排列。
波纹填料按结构可分为网波纹填料与板波纹填料两大类,其材质又有金属、塑料与陶瓷等之分。
金属丝网波纹填料就是网波纹填料的主要形式,它就是由金属丝网制成的。
金属丝网波纹填料的压降低,分离效率很高,特别适用于精密精馏及真空精馏装置,为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。
尽管其造价高,但因其性能优良仍得到了广泛的应用。
金属板波纹填料就是板波纹填料的一种主要形式。
该填料的波纹板片上冲压有许多
f5mm左右的小孔,可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。
波纹板片上轧成细小沟纹,可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。
金属孔板波纹填料强度高,耐腐蚀性强,特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。
金属压延孔板波纹填料就是另一种有代表性的板波纹填料。
它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不就是冲压孔,而就是刺孔,用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0、4～0、5mm小刺孔。
其分离能力类似于网波纹填料,但抗堵能力比网波纹填料强,并且价格便宜,应用较为广泛。
波纹填料的优点就是结构紧凑,阻力小,传质效率高,处理能力大,比表面积大(常
用的有125、150、250、350、500、700等几种)。
波纹填料的缺点就是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料,且装卸、清理困难,造价高。
(3)脉冲填料就是由带缩颈的中空棱柱形个体,按一定方式拼装而成的一种规整填料。
脉冲填料组装后,会形成带缩颈的多孔棱形通道,其纵面流道交替收缩与扩大,气液两相通过时产生强烈的湍动。
在缩颈段,气速最高,湍动剧烈,从而强化传质。
在扩大段,气速减到最小,实现两相的分离。
流道收缩、扩大的交替重复,实现了“脉冲”传质过程。
脉冲填料的特点就是处理量大,压降小,就是真空精馏的理想填料。
因其优良的液体分布性能使放大效应减少,故特别适用于大塔径的场合。