填料塔设备的结构原理及应用域

填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当度的填料，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，提气流速度，使在乳化状态下操作时，称乳化填料塔或乳化塔

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 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，当填料层较时，需要进行分，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，压降小，持液量小，操作弹性大等点。 　　填料塔也有一些不足之处，如填料造价；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；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。

填料塔应用域

聚炳烯槽填料塔随着塔填料的相继和应用，填料塔的点显，应用范围日益扩大。在炼油、石油化工、精细化工、化肥、和原子能工业，以及保域的应用已趋于成熟。填料塔尤其适用于真空蒸馏、常压及中压下的蒸馏，当然还有量的两相接触过程(如气体的吸收、冷却等)，但在压精馏塔中应用时要谨慎。们正在对压精馏填料塔进行，企图从填料塔的结构和操作方法上予以，例如有提出填料层分乳化操作或采用超重力场分离等。来在突破压精馏塔应用填料的局限性方面已一些进展，其是弄清压(液相负荷)对塔的处理能力和效率的影响，可利用浅床层和性能塔构件(如气体分布器、液体分布器及再分布器)。也有建议适用于压蒸馏的组合式填料。 　　填料塔应用的另一个新域是空气分离装置。30以前的空分设备，主要是满足焊接、切割用氧及化工用氮。由于钢铁、氮肥、化工及等的，氧、氮及稀有气体的用量迅速增加。外一些大公司，如德的Linde公司，美的APCI公司(空气制品与化学品公司)、英的BOC公司(氧气公司)和法的空气液化公司等，均已开始把填料塔应用于空分方面的，瑞士Sulzer公司作为填料生产厂商与上述公司积合作，已取得可喜成绩。 　　空分装置中规整填料的另一个用途是在粗氩塔中使用。过去的粗氩塔为筛板塔，得到氧含量小于2×10-6的纯氩。改用填料塔，便可取消过去生产纯氩时使用的下游工艺。