7.9 填 料 塔

1. 7.9 填 料 塔 特点：生产能力大、分离效率高、压降小、操作弹性大 塔内持液量小。

2. 7.9.1 填料塔的结构

3. 7.9.2 主要塔内件简介 （1） 塔填料 公称直径 d，mm 比表面积 a，m2/m3 ① 几何特性 空隙率ε，m3/m3 干填料因子 填料因子φ， m-1 湿填料因子

4. 拉西环 鲍尔环 环形 阶梯环 弧鞍（贝鞍） 散堆填料 鞍形 矩鞍（英特洛克斯） 金属环矩鞍 球形 丝网波纹 波纹型 孔板波纹 规整填料 隔栅型 格利希隔栅 ② 分类

5. 拉西环 勒辛环 鲍尔环

6. 阶梯环 弧鞍环 金属环矩鞍

7. 规整填料 混堆填料

8. (a)莲蓬头式 管式 (b) 多孔环 (c)溢流管式 （2） 液体分布器 作用：使液体能够均匀地分布在填料层上。 类型：多孔型、溢流型。 （d）排管式

10. (b) “罗赛脱”型 (a)截锥型 （3）液体收集及再分布装置 作用：将上段填料层流下的液体收集充分混合后，重新分布 在下段填料层上。 形式：

11. 液体收集器 液体再分布器

12. 大塔气体分布器 小塔气体分布器 （4）气体分布器 作用：使气体能够均匀分布。 形式： 塔气体分布器

13. （5）除沫装置 作用：回收气体夹带的液沫和雾滴。 形式： 折流板式除沫器 旋转板式除沫器

14. (b)升气管式 (a)栅板 （6）填料支承板 作用：支撑填料及其所持液体。 形式：

15. 填料支撑板：

16. L=0 气体通过填料层压降示意图 7.9.3 填料塔的流体力学性能 （1）填料塔的压力降 恒持液区； 载点； 载液区； 液泛点； 液泛区 。 说明：通常情况下，填料塔应在载液区操作。

17. 1.0 Δp/Δz 2000 0. 8 1500 1000 整砌拉西环泛点线 0. 6 500 400 300 0. 4 200 150 散堆填料泛点线 100 0. 2 50 40 0. 1 0.08 0.06 0.001 1.0 6 8 0.1 0.2 0.4 0.6 2 3 0.04 0.06 4 0.01 0.02 10 0.04 Eckert 泛点关联图 0.02 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 （2）泛点率 指：塔内操作气速与泛点气速的比值，一般要求在 50%~80%。 泛点气速的计算：

18. （3）填料塔的持液量 在一定的操作条件下，单位体积填料层内的液体体积。 静持液量——填料表面被充分润湿后，在没有气液相间粘滞力 作用的条件下，能静止附着在填料表面的液体体积。 总持液量——在一定操作条件下，单位体积填料层中液相总体积。 动持液量——总持液量与静持液量间的差值。 三者之间的关系为： 说明：目前，主要以实验的方法确定填料层的持液量。 （4）气体动能因子 定义式： 气体动能因子是填料塔重要的操作参数。

19. 7.9.4 填料塔的传质性能 表征填料塔传质性能的参数 ：传质系数或传质单元高度。 （1）传质系数关联式 恩田（Onda）关联式： 气膜传质系数： 液膜传质系数： 填料湿润表面积：

20. （2）修正的恩田关联式 气膜传质系数： 液膜传质系数： 7.9.5 填料塔工艺设计简介 设计内容：塔填料的选择、塔径的计算、填料层高度的计算、液体分布器和液体再分布器的设计、气体分布装置的设计、填料支撑装置的设计等。

21. （1）塔径计算 根据气体处理量qVGs与空塔气速u, 按下式计算塔径： 通常取操作空塔气速 （2）填料层高度计算 按前述方法计算填料层高度。 说明：经过一定高度的填料层后应设置液体收集装置，并进行 液体的再分布，以保证气液两相处于良好的分布状态。

22. 设计步骤： （1）针对物系及分离要求，选择 适宜填料； （2）确定塔径（考虑喷淋密度）； （3）计算塔高（考虑分段高度）； （4）塔内件设计。