填料塔及填料的选型
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填料塔及填料的选型
1、填料塔塔型选择一般原则：
塔填料是填料塔的核心构件，它为气液两相间热、质传递提供了有效的相界面，只有性能优良的塔填料再辅以理想的塔内件，才有望构成技术上的填料塔。
下列情况优先选用填料塔：
在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；
对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；
具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等；
容易发泡的物料，宜选用填料塔。
2、填料塔填料的选择：
填料的几何特性数据主要包括比表面积、空隙率、填料因子等，是评价填料性能的基本参数。
①比表面积
单位体积填料的填料表面积称为比表面积，以a表示，其单位为m2/m3。填料的比表面积愈大，所提供的气液传质面积愈大。因此，比表面积是评价填料性能优劣的一个重要指标。
②空隙率
单位体积填料中的空隙体积称为空隙率，以ε表示，其单位为m3/m3，或以%表示。填料的空隙率越大，气体通过的能力越大且压降低。因此，空隙率是评价填料性能优劣的又一重要指标。
③填料因子
填料的比表面积与空隙率三次方的比值，即a∕ε3，称为填料因子，以Ф表示，其单位为1/m。它表示填料的流体力学性能，Ф值越小，表明流动阻力越小。
3、填料性能的优劣通常根据效率、通量及压降三要素衡量。
在相同的操作条件下，填料的比表面积越大，气液分布越均匀，表面的润湿性能越好，则传质效率越高；
填料的空隙率越大，结构越开敞，则通量越大，压降亦越低。
国内学者采用模糊数学方法对九种常用填料的性能进行了评价如表所示：
填料名称评估值评价排序填料名称
丝网波纹填料0.86很好10.86
孔板波纹填料0.61相当好20.61
金属Intalox0.59相当好30.59
金属鞍形环0.57相当好40.57
金属阶梯环0.53一般好50.53
金属鲍尔环0.51一般好60.51
瓷Intalox0.41较好70.41
瓷鞍形环0.38略好80.38
瓷拉西环0.36略好90.36