1樓：生活爵士
主要部件有塔體、填料及支承、流體分佈器及再分佈器、除沫器等。操作時，液體自塔上部進入，並通過液體分佈氣均勻噴灑於塔截面上，並在填料表面呈膜狀流下；氣體自塔下部進入，通過填料層中的空隙由塔頂排出。氣液兩相在液膜表面進行傳質。
填料不僅提供了氣液兩相的接觸表面，而且促使氣液兩相分散，液膜不斷更新。填料效能可以由以下三方面予以評價。
⑴ 比表面積a：填料應提供儘可能多的表面積，以單位填充體積所具有的填料表面來表示填料的這一特性，稱為比表面積a，單位為m2/m3。
⑵ 空隙率ε：單位體積填料所具有的空隙體積，稱為空隙率。氣體是在填料間的空隙內流動的，為減少氣體的流動阻力，提高填料塔的允許氣速，填料層應有儘可能大的空隙率。
⑶ 填料的幾何形狀：比表面積、空隙率大致相同而形狀不同的兩種填料，在流體力學和傳質效能上可有顯著的差別，但目前對填料的幾何形狀還沒有定量的表達。
3、幾種常用填料
常用填料有散裝填料和規整填料，材質有實體材料和網體材料。
1、液體
理想的流動狀態是自上而下，沿填料表面成膜狀流動，液膜從一個填料到另一個填料不斷更新。要求液體在填料表面鋪展成膜、液體在塔內的分佈要均勻、液膜厚度要合適。
液體在亂堆填料中有一定的自分佈能力。因此，對於小塔，可利用自分佈能力，預分佈要求校低；對於大塔，很難利用填料的自分佈能力達到全塔截面的分佈均勻，對初始分佈要求校高；另外，填料層內可能出現溝流現象或壁流現象，需對液體進行再分佈。
液體在塔內的液膜厚度與持液量有關，持液量是單位填充體積所具有的液體量。噴淋量大，持液量也大，液膜厚度增加；在正常操作的氣速範圍內，氣速的增加，對液膜厚度的影響不大。
2、氣體
氣體在填料塔內在壓強差的推動下自下而上穿過填料空隙上升，並與液膜接觸進行傳質。氣體通過填料層的壓降與氣速及液體流量等因素有關。
當液體量為零時，幹填料的壓降δp隨氣速u的增大而增大。
當有液體噴淋時，液體量一定，氣速u增大，壓降δp增大，相同氣速下壓降δp較幹填料的壓降高。在氣速u較小時，氣速u增大，液膜厚度變化不大。當氣速u增大到某一值時，液膜厚度開始增大，持液量也增大，出現攔液現象，此時，填料層壓降與空塔速度關係曲線的斜率增大，此點稱為載點。
自載點以後，氣速u繼續增大到某一值時，持液量大增，液體積累出現液泛現象，此氣速值稱為液泛氣速。
液體量增大，泛點氣速下降，在相同氣速下，液體量大，壓降也大。
3、液泛：
液泛是填料塔的非正常操作。發生液泛時，液體不能順利流下，氣液傳質不能正常進行。在泛點之前，氣體為連續相，液體為分散相；泛點之後，氣體為分散相，液體為連續相。
泛點又稱為轉相點，此時，壓降δp劇增，液體返混和氣體液沫夾帶的現象嚴重，傳質效果極差。
設計時，操作氣速=50%～80%的泛點氣速。泛點氣速可根據泛點關聯圖估計。
4、填料塔的操作範圍
當液體量一定時，若氣體量很小，傳質過程主要靠擴散進行，傳質效果不好；氣體量很大，將會導致液泛發生。
當氣體量一定時，若液體量很小，會有部分填料得不到潤溼，傳質效果不好；若液體量很大，將會導致液泛發生。
最大氣體量或最大液體量，可以根據泛點氣速來估計；最小氣體量和最小液體量必須根據經驗來確定。
填料層內的傳質速率是一個極為複雜的問題，至今尚未搞清。有效接觸面積是真正參與傳質的面積。有效接觸面積，包括填料的有效潤溼表面和可能存在的液滴、氣泡表面積，有效接觸表面＜填料的接觸表面＜幹填料表面。
關於填料的潤溼表面，恩田等人提出瞭如下的經驗關聯式：
同時，他們還提出了一些傳質係數的經驗關聯式：
10.2.4 填料塔的附屬結構
⑴ 支撐板：主要是支撐塔內的填料，同時又能保證氣液兩相的順利通過。
⑵ 液體分佈器：對進入塔內的液體進行分佈，使得液體在塔截面上分佈均勻。
⑶ 液體再分佈器：為改善向壁偏流效應造成的液體分佈不均，在填料層內部每隔一定高度設定的裝置。
⑷ 除沫器：用來除去由填料層頂部逸出的氣體中的液滴，安裝在液體分佈器上方。
2樓：小熊的新徵程
2、填料特性的評價
填料不僅提供了氣液兩相的接觸表面，而且促使氣液兩相分散，液膜不斷更新。填料效能可以由以下三方面予以評價。
⑴ 比表面積a：填料應提供儘可能多的表面積，以單位填充體積所具有的填料表面來表示填料的這一特性，稱為比表面積a，單位為m2/m3。
⑵ 空隙率ε：單位體積填料所具有的空隙體積，稱為空隙率。氣體是在填料間的空隙內流動的，為減少氣體的流動阻力，提高填料塔的允許氣速，填料層應有儘可能大的空隙率。
⑶ 填料的幾何形狀：比表面積、空隙率大致相同而形狀不同的兩種填料，在流體力學和傳質效能上可有顯著的差別，但目前對填料的幾何形狀還沒有定量的表達。
3、幾種常用填料
常用填料有散裝填料和規整填料，材質有實體材料和網體材料。
10.2.2氣液兩相在填料層內的流動
1、液體
理想的流動狀態是自上而下，沿填料表面成膜狀流動，液膜從一個填料到另一個填料不斷更新。要求液體在填料表面鋪展成膜、液體在塔內的分佈要均勻、液膜厚度要合適。
液體在亂堆填料中有一定的自分佈能力。因此，對於小塔，可利用自分佈能力，預分佈要求校低；對於大塔，很難利用填料的自分佈能力達到全塔截面的分佈均勻，對初始分佈要求校高；另外，填料層內可能出現溝流現象或壁流現象，需對液體進行再分佈。
液體在塔內的液膜厚度與持液量有關，持液量是單位填充體積所具有的液體量。噴淋量大，持液量也大，液膜厚度增加；在正常操作的氣速範圍內，氣速的增加，對液膜厚度的影響不大。
2、氣體
氣體在填料塔內在壓強差的推動下自下而上穿過填料空隙上升，並與液膜接觸進行傳質。氣體通過填料層的壓降與氣速及液體流量等因素有關。
當液體量為零時，幹填料的壓降δp隨氣速u的增大而增大。
當有液體噴淋時，液體量一定，氣速u增大，壓降δp增大，相同氣速下壓降δp較幹填料的壓降高。在氣速u較小時，氣速u增大，液膜厚度變化不大。當氣速u增大到某一值時，液膜厚度開始增大，持液量也增大，出現攔液現象，此時，填料層壓降與空塔速度關係曲線的斜率增大，此點稱為載點。
自載點以後，氣速u繼續增大到某一值時，持液量大增，液體積累出現液泛現象，此氣速值稱為液泛氣速。
液體量增大，泛點氣速下降，在相同氣速下，液體量大，壓降也大。
3、液泛：
液泛是填料塔的非正常操作。發生液泛時，液體不能順利流下，氣液傳質不能正常進行。在泛點之前，氣體為連續相，液體為分散相；泛點之後，氣體為分散相，液體為連續相。
泛點又稱為轉相點，此時，壓降δp劇增，液體返混和氣體液沫夾帶的現象嚴重，傳質效果極差。
設計時，操作氣速=50%～80%的泛點氣速。泛點氣速可根據泛點關聯圖估計。
4、填料塔的操作範圍
當液體量一定時，若氣體量很小，傳質過程主要靠擴散進行，傳質效果不好；氣體量很大，將會導致液泛發生。
當氣體量一定時，若液體量很小，會有部分填料得不到潤溼，傳質效果不好；若液體量很大，將會導致液泛發生。
最大氣體量或最大液體量，可以根據泛點氣速來估計；最小氣體量和最小液體量必須根據經驗來確定。
10.2.3填料塔的傳質
填料層內的傳質速率是一個極為複雜的問題，至今尚未搞清。有效接觸面積是真正參與傳質的面積。有效接觸面積，包括填料的有效潤溼表面和可能存在的液滴、氣泡表面積，有效接觸表面＜填料的接觸表面＜幹填料表面。
關於填料的潤溼表面，恩田等人提出瞭如下的經驗關聯式：
同時，他們還提出了一些傳質係數的經驗關聯式：
10.2.4 填料塔的附屬結構
⑴ 支撐板：主要是支撐塔內的填料，同時又能保證氣液兩相的順利通過。
⑵ 液體分佈器：對進入塔內的液體進行分佈，使得液體在塔截面上分佈均勻。
⑶ 液體再分佈器：為改善向壁偏流效應造成的液體分佈不均，在填料層內部每隔一定高度設定的裝置。
⑷ 除沫器：用來除去由填料層頂部逸出的氣體中的液滴，安裝在液體分佈器上方。
10.2.5板式塔與填料塔的比較
對許多逆流接觸的過程，填料塔和板式塔都可以使用。各種塔型各有優劣，應根據物系綜合考慮選擇。
⑴ 填料塔操作範圍較小，特別是對於液體負荷的變化更為敏感。
⑵ 填料塔不宜於處理易聚合或含有固體懸浮物的物料。
⑶ 當氣液接觸過程中需要冷卻以移出反應熱或溶解熱時，不適宜用填料塔。另外，當有側線出料時，填料塔也不如板式塔方便。
⑷ 填料塔的塔徑可以很小，但板式塔的塔徑一般不小於0.6m。
⑸ 板式塔的設計資料更容易得到而且更為可靠，安全係數可以取得更小。
⑹ 當塔徑不很大時，填料塔的造價便宜。
⑺ 對於易起泡的物系，填料塔更合適。
⑻ 對於腐蝕性物系，填料塔更合適。
⑼ 對於熱敏性物系，採用填料塔較好。
⑽ 填料塔的壓降比板式塔小，更適於真空操作
3樓：匿名使用者
填料塔的結構及填料特性 1、填料塔的結構 http://www.hebust.
edu.cn/jpk/hgyl/wlkc/10/fenbu.gif典型填料塔的結構如圖所示，主要部件有塔體、填料及支承、流體分佈器及再分佈器、除沫器等。
操作時，液體自塔上部進入，並通過液體分佈氣均勻噴灑於塔截面上，並在填料表面呈膜狀流下；氣體自塔下部進入，通過填料層中的空隙由塔頂排出。氣液兩相在液膜表面進行傳質。 2、填料特性的評價 填料不僅提供了氣液兩相的接觸表面，而且促使氣液兩相分散，液膜不斷更新。
填料效能可以由以下三方面予以評價。 ⑴ 比表面積a：填料應提供儘可能多的表面積，以單位填充體積所具有的填料表面來表示填料的這一特性，稱為比表面積a，單位為m2/m3。
⑵ 空隙率ε：單位體積填料所具有的空隙體積，稱為空隙率。氣體是在填料間的空隙內流動的，為減少氣體的流動阻力，提高填料塔的允許氣速，填料層應有儘可能大的空隙率。
⑶ 填料的幾何形狀：比表面積、空隙率大致相同而形狀不同的兩種填料，在流體力學和傳質效能上可有顯著的差別，但目前對填料的幾何形狀還沒有定量的表達。 3、幾種常用填料 常用填料有散裝填料和規整填料，材質有實體材料和網體材料。
10.2.2氣液兩相在填料層內的流動 1、液體 理想的流動狀態是自上而下，沿填料表面成膜狀流動，液膜從一個填料到另一個填料不斷更新。
要求液體在填料表面鋪展成膜、液體在塔內的分佈要均勻、液膜厚度要合適。 液體在亂堆填料中有一定的自分佈能力。因此，對於小塔，可利用自分佈能力，預分佈要求校低；對於大塔，很難利用填料的自分佈能力達到全塔截面的分佈均勻，對初始分佈要求校高；另外，填料層內可能出現溝流現象或壁流現象，需對液體進行再分佈。
液體在塔內的液膜厚度與持液量有關，持液量是單位填充體積所具有的液體量。噴淋量大，持液量也大，液膜厚度增加；在正常操作的氣速範圍內，氣速的增加，對液膜厚度的影響不大。 2、氣體 氣體在填料塔內在壓強差的推動下自下而上穿過填料空隙上升，並與液膜接觸進行傳質。
氣體通過填料層的壓降與氣速及液體流量等因素有關。 當液體量為零時，幹填料的壓降δp隨氣速u的增大而增大。 當有液體噴淋時，液體量一定，氣速u增大，壓降δp增大，相同氣速下壓降δp較幹填料的壓降高。
在氣速u較小時，氣速u增大，液膜厚度變化不大。當氣速u增大到某一值時，液膜厚度開始增大，持液量也增大，出現攔液現象，此時，填料層壓降與空塔速度關係曲線的斜率增大，此點稱為載點。自載點以後，氣速u繼續增大到某一值時，持液量大增，液體積累出現液泛現象，此氣速值稱為液泛氣速。
液體量增大，泛點氣速下降，在相同氣速下，液體量大，壓降也大。 3、液泛： 液泛是填料塔的非正常操作。
發生液泛時，液體不能順利流下，氣液傳質不能正常進行。在泛點之前，氣體為連續相，液體為分散相；泛點之後，氣體為分散相，液體為連續相。泛點又稱為轉相點，此時，壓降δp劇增，液體返混和氣體液沫夾帶的現象嚴重，傳質效果極差。
設計時，操作氣速=50%～80%的泛點氣速。泛點氣速可根據泛點關聯圖估計。 4、填料塔的操作範圍 當液體量一定時，若氣體量很小，傳質過程主要靠擴散進行，傳質效果不好；氣體量很大，將會導致液泛發生。
當氣體量一定時，若液體量很小，會有部分填料得不到潤溼，傳質效果不好；若液體量很大，將會導致液泛發生。 最大氣體量或最大液體量，可以根據泛點氣速來估計；最小氣體量和最小液體量必須根據經驗來確定。 10.
2.3填料塔的傳質 填料層內的傳質速率是一個極為複雜的問題，至今尚未搞清。有效接觸面積是真正參與傳質的面積。
有效接觸面積，包括填料的有效潤溼表面和可能存在的液滴、氣泡表面積，有效接觸表面＜填料的接觸表面＜幹填料表面。關於填料的潤溼表面，恩田等人提出瞭如下的經驗關聯式： 同時，他們還提出了一些傳質係數的經驗關聯式：
10.2.4 填料塔的附屬結構 ⑴ 支撐板：
主要是支撐塔內的填料，同時又能保證氣液兩相的順利通過。 ⑵ 液體分佈器：對進入塔內的液體進行分佈，使得液體在塔截面上分佈均勻。
⑶ 液體再分佈器：為改善向壁偏流效應造成的液體分佈不均，在填料層內部每隔一定高度設定的裝置。 ⑷ 除沫器：
用來除去由填料層頂部逸出的氣體中的液滴，安裝在液體分佈器上方。 10.2.
5板式塔與填料塔的比較 對許多逆流接觸的過程，填料塔和板式塔都可以使用。各種塔型各有優劣，應根據物系綜合考慮選擇。 ⑴ 填料塔操作範圍較小，特別是對於液體負荷的變化更為敏感。
⑵ 填料塔不宜於處理易聚合或含有固體懸浮物的物料。 ⑶ 當氣液接觸過程中需要冷卻以移出反應熱或溶解熱時，不適宜用填料塔。另外，當有側線出料時，填料塔也不如板式塔方便。
⑷ 填料塔的塔徑可以很小，但板式塔的塔徑一般不小於0.6m。 ⑸ 板式塔的設計資料更容易得到而且更為可靠，安全係數可以取得更小。
⑹ 當塔徑不很大時，填料塔的造價便宜。 ⑺ 對於易起泡的物系，填料塔更合適。 ⑻ 對於腐蝕性物系，填料塔更合適。
⑼ 對於熱敏性物系，採用填料塔較好。 ⑽ 填料塔的壓降比板式塔小，更適於真空操作。
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