金属扁环填料性能介绍
化工原理课件 第十一章 气液传质设备
比表面积 填料特性 空隙率
填料因子
类型： 个体填料
规整填料
在选择填料时，一般要求：
比表面积及空隙率要大，
填料的润湿性要好，
气体通过能力大，阻力小，
液体滞留量小，
单位体积填料的重量轻， 造价低，并有足够的机械强度。
《化工原理》电子教案/第十一章
六、塔板负荷性能图
设计出的塔板结构是否合理，是否能满足上述各项流 体力学性能良好的要求，需要检验。
检验的方法就是绘制塔板负荷性能图（理论上，每块 塔板都有一个负荷图）。
《化工原理》电子教案/第十一章
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VG
操作弹性＝气量上限 气量下限
液相下限线
六、塔板负荷性能图
过量液沫夹带线
液泛线
操作点1
了不少于80种的各 种类型塔板。
缺点：结构复杂，制造成本高，压降大，液泛气速
筛 孔 型
低，故生产能力较小。
浮 阀 型
喷 射 型 ：
其 它 型 ：
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《化工原理》电子教案/第十一章
二、板式塔类型
泡 罩 型
筛 孔 型
特点：结构简单、造价低、压降小、生产能
浮 阀 型 喷 射 型 ：
1、漏液
2、液沫夹带
3、液泛
4、气泡夹带
5、塔板上的液面落差
6、塔板上液体的返混
7、气体通过塔板的压降
8、液体停留时间
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《化工原理》电子教案/第十一章
四、塔板的流体力学性能
1、漏液 ----- 一定存在，不可避免。
严重漏液----不允许，是塔的不良操作现象之一。
不良后果：降低板效，严重时使板上不能积液。 产生的原因：气速过小，或液体分布严重不均。
狄克松填料性能介绍
Байду номын сангаас
商品描述： 实验室用狄克松填料：又称θ环填料，是由金属丝网制成的环状填料，其直径与高度相 等。由于其形状类似θ形状，因此叫θ环填料。θ环填料主要用于实验室的精馏柱中以及小 批量、 高分离精度的产品精馏过程中。 目前天津昊然分离科技有限公司加工θ环填料的材质 有：304 和 316L 两种，型号有：Φ2.0ｘ2.0，Φ2.5ｘ2.5，Φ3.0ｘ3.0，Φ4.0ｘ4.0，Φ 5.0ｘ5.0，Φ6.0ｘ6.0，Φ8.0ｘ8.0，Φ10.0ｘ10.0。通常取塔直径的 1/8 或 1/10 作为选 择θ环填料的一个粗略指标。 天津昊然分离科技有限公司狄克松填料特性如下： 填料规格 网目 mm Φ2×2 Φ3×3 φ4×4 Φ5×5 Φ6×6 Φ8×8 Φ10×10 100 100 65 60 60 60 60 mm Φ10～φ20 Φ25～φ40 Φ40～φ70 Φ50～φ70 Φ60～φ80 Φ70～φ90 Φ100～φ1200 块/米 60~65 50~55 30~32 15~20 12~15 10~12 7~8 克/升 576 460 550 440 365 284 211 m2/m3 3700 2800 1700 1100 950 750 550 % 91 93 95 95 95 95 95 mbar/m 30 15 10 10 10 8 8 适合塔径 理论板数 堆积密度 比表面积 孔隙率 压力降
现代化学工业中填料塔技术的应用
现代化学工业中填料塔技术的应用姜波;陈杰【摘要】填料塔是化工工业中最常见气液分离设备之一，本文介绍了选择填料塔的设计条件，论述了当前最新的塔内填料、液体分布器、进气初始分布器的分类及各自特性。
%Filled tower is one of the most normal gas-liquid separators in the chemical industry.This paper states how to choose the engineering design information of the filled tower.Meanwhile,it states the classification and property of the newest filling material in tower,liquid distributor,and initial distributor of inlet gas.【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2011(042)012【总页数】5页(P20-23,31)【关键词】塔型;填料;液体分布器;进气初始分布器【作者】姜波;陈杰【作者单位】浙江省天正设计工程有限公司,浙江杭州310012;浙江省天正设计工程有限公司,浙江杭州310012【正文语种】中文【中图分类】TQ053.50 前言塔设备早已广泛用于蒸馏、吸收、解吸、萃取、洗涤、冷却等各种过程。
塔设备根据结构不同可分为板式塔和填料塔两大类。
填料塔可细分为规整填料塔和散堆填料塔。
有时也采用混合型填料塔，即在同一座填料塔中，有散堆填料层，也有规整填料层。
易产生聚合物处采用散堆填料层，便于清理维修。
物料干净、要求高效率时往往选择规整填料层。
普通板式塔属于逐级接触逆流操作，气相为分散相，液相为连续相。
其传质是通过上升气流穿过塔板，与塔板上液体接触来实现。
一般填料塔属于连续接触逆流操作，填料充满塔内有效空间，气相为连续相，液相为分散相。
化工原理下册第三章-填料塔-本科讲课稿
练习题目
思考题
1.填料有哪些主要类型？ 2.填料的几何特性包括哪些参数？ 作业题: 无
第3章 蒸馏和吸收塔设备
3.2 填料塔 3.2.3 填料塔的流体力学性能
一、填料层的持液量
填料层的持液量是指在一定操作的条件下，在 单位体积填料层内所积存的液体体积。
总持液量 Ht
持液量 动持液量 Hc
静持液量 Hs
二、填料的性能及其评价
(3)填料因子
填料的比表面积与空隙率三次方的比值称为填
料因子，以 表示，其单位为1/m。
3
干填料 因子
分析
～
生产能力 流动阻力
传质效率
二、填料的性能及其评价
在操作状态下
L ～ ～
湿填料 因子
湿填料因子
P
△p
F
△pF
压降填料因子 P 泛点填料因子 F
操作气速 u 泛点气速 uF
单位体积填料层的表面积称为比表面积，以
表示，其单位为 m2/m3。
分析
～ 传质面积 ～ 传质效率
～ 流动阻力 ～ 生产能力
二、填料的性能及其评价
(2)空隙率
单位体积填料层的空隙体积称为空隙率，以
表示，其单位为 m3/m3，或以%表示。
分析
～流动阻力 ～塔压降 ～ 生产能力 ～ ～ 流动阻力 传质效率
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。
丝网波纹 板波纹
一、填料的类型
金属孔板波纹填料
金属丝网波纹填料
一、填料的类型
陶瓷板波纹填料
塑料板波纹填料
第二课塔器设计基础及案例
Ring
Intalox Saddle
螺旋环，Spiral Ring
改 进 矩 鞍 (Glitsch) ，
Ballast Saddle
鲍尔(开孔)环，
改 进 矩 鞍 (Koch) ， Flexi
Pall (Slotted)Ring
Saddle
哈埃派克(Norton)Hy-Pak 改
进
矩
鞍
(Hydronyl)Hydronyl
体在管内停留时间短,不容易结垢,且容易清洗;但壳程不能清洗,因此用 于较脏的加热介质;其本身造价较低,但要求较高的塔体裙座.
• 卧式热虹吸再沸器的主要特点:可用低裙座,但占地面积大,出塔
产品缓冲容积较大,故流动稳定,在加热段停留时间短,不容易结垢,可以 使用较脏的加热介质.
• 立式和卧式强制循环再沸器的共同特点:适应于高粘度液体和
热敏性物料,因为强制循环流速高,停留时间短,有利于工艺流体循环流 量的控制和调节.
精馏方案的选定
• 5.冷却方式
– 1)冷却剂----通常是水,水温随气候而定.入口一般为15℃--20℃,出
口<50℃，目的防止溶解于水中的无机盐析出.
• 冷却剂 还可以是冷冻盐水.液氨等，一般用于较低温度。
– 2)冷凝设备的结构形式
2024/6/8
4
天津创举科技有限公司
➢ 六七十年代，出现塔径十米以上的板式塔，塔板 数多达上百块、塔高度达80米；填料塔的最大直 径有15米，高八十年代以后，填料塔开始大量应用。板式塔与
填料塔的应用并驾驱，竞争日趋激烈。 ➢ 近年来，大量新型塔板研究成功。例如：
• 小塔---蛇管换热器 • 大塔---列管式换热器
工艺流程设计的要求
填料塔
L2＞ L1
C’ C
L=0
填料层──Δp∝u1.8~2.0 L≠0，有液体喷淋，填料为湿 填料层
Δp
载点
B’
B A’
载液 区
低气速下：交互作用不明显 随u↑：交互作用开始显著 ──载点气速 u↑↑：至一定值，形成恶性 循环──泛点气速
A u
正常工作
液泛
（2） 液泛气速关联图 压降对填料塔操作的可靠性和经济性有着决定性的影响。 选择填料和确定塔径时，不同系统应控制的压降范围不同。 压降影响因素：填料特性(几何形状、比表面积、ε 等)，流 体物性(μ、σ 等)以及操作条件(气液流量、T 等)。 难以进行准确的理论计算，迄今仍然只能由各种经验关联式 或关联图进行估算。
二、 填料塔
1. 填料塔结构、特点与工业要求 （1）总体结构 填料层：气液两相接触传质场所 液体分布器：使入塔液体均匀分布 液体再分布器：汇集近壁液体于中 央区域 除雾器：防止液滴带出（通常为填 料层或丝网层) 支承板：支承填料层，使进气均匀 分布
气体 液体再分布器 填料压网 填料 支承栅板 液体分布装置 液体
（2）工业要求 • 单位体积传质界面大,即a大； • 单位填料高度压降小，即ε大； • 效率高； • 机械强度高； • 耐腐蚀； • 造价低 • 重量轻；
（3）特点（与板式塔相比） • 生产能力大 • 分离效率高 •压降（流动阻力）小 • 持液量小（持液量指塔在正常操作时填料表面、内件或塔板上 所持有的液量。） • 操作弹性大 缺点 • 填料造价高 •液相负荷小时传质效率降低 •不能直接用于悬浮物或易聚合物料 • 对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合
§3.2传质设备简介
一.概述
1.传质设备的功能 为气液相传质提供场所。因此它应提供充分的气液接触，足够 大的传质接触面，强化湍流强度以提高传质系数，以最大的传 质推动力改善传质效果。 它不仅广泛应用于分离过程，还可用于非均相反应系统。气-液 相传质设备一般称为塔设备。 2.气-液传质设备分类 按气-液接触的方式分类 • 连续接触式设备（填料塔、湍球塔） •分级接触式设备（主要是板式塔）
1 化工散堆填料概述
化工散堆填料1 散堆填料概述散堆填料又称颗粒填料，通常以乱堆形式装在塔内，故也称乱堆填料。
最初的填料可以追溯到焦炭、瓦砾、卵石、铁屑之类不定形物的原始阶段。
1914年陶瓷拉西环的出现，使填料的研究进入了科学的轨道。
为增加比表面积，以后又有在环内加一横隔板的勒辛环；在环内加十字隔板的十字隔环；或加螺旋形表面的螺旋环等衍生填料。
图1 拉西环及其衍生填料拉西环类填料内表面往往不易倍液体充分湿润，影响其传质效率。
此后出现了很多表面开孔的散装填料。
如1948年BASF公司开发的鲍尔环，在填料环形表面开有矩形开口，增加气相的湍动及对液相的湿润，从而早增强了传质并减小压降。
20世纪70年代初Norton 公司对鲍尔环进一步改进，开发了哈埃派克（Hy-Pac）填料，即将鲍尔环每个窗口的单一舌片改为上下相对开的舌片，这样其舌片较鲍尔环就多了一倍，强化了填料层内液体的汇聚与分散，增加了液滴内部的搅动，从而改善了气液分布，提高了传质速率、增大通量、减小压降和扩大操作弹性。
并在环壁上滚出凸起的环槽，提高了承载能力。
在相同名义尺寸下，哈埃派克填料的实际尺寸比鲍尔环大，但效率仍保持一致，这样同效率、同样高度的填料层可节省金属、降低成本。
2 金属散堆填料按材料散堆填料可分为金属散堆填料、陶瓷散堆填料和塑料散堆填料等。
金属填料是以碳钢、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。
金属散堆填料有三 Y环、共轭环、八四内弧环、扁环、矩鞍环、阶梯环等产品。
金属拉西环填料被广泛应用于很多领域，但是金属拉西环填料的应用得最主要的领域是作为催化剂支撑。
金属鲍尔环填料在环壁上开了许多窗孔，使得塔内的气体和液体能够从窗口自由通过，目前鲍尔环填料是被采用的主要环形填料之一。
填料知识
散堆填料金属散堆填料详细信息：金属填料金属填料材质主要包括碳钢、铝合金及不锈钢等。
由于其壁薄，空隙率大，通量大，阴力小，分离效果好，特别适用于真空精馏塔，处理热敏性，易分解，易聚合，易结碳的物料。
标准材质：不锈钢，如牌号为AIS1410S,304,316L,316Ti 等－碳钢－耐蚀镍基合金c4，蒙乃尔合金．铝，铜－青铜，黄铜，Ni,Ti等亦可根据用户要求以其它材料制造．金属阶梯环技术参数(钢)塑料散堆填料详细信息：点击放大空心球，净化球，鲍尔环，液面覆盖球，填料详细信息：鲍尔环填料是一种新型填料,是针对拉西环的一些主要缺点加以改进而出现的，是在普通拉西环的壁上开八层长方形小窗，小窗叶片在环中心相搭，上下面层窗位置相互交搭而成。
它与拉西环填料的主要区别是在于在侧壁上开有长方形窗孔，窗孔的窗叶弯入环心，由于环壁开孔使得气、液体的分布性能较拉西环得到较大的改善，尤其是环的内表面积能够得以充分利用。
产品特点：鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点，在相同的降压下,处理量可较拉西环大50%以上。
在同样处理量时，降压可降低一半，传质效率可提高20%左右。
与拉西环比较，这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点，在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50%-100%，同样处理时压降比拉西环小50%-70%，塔高也有降压，采用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积。
空心球7601系列多面空心球是采用聚丙烯材质注射成型，具有气速高，叶片多，阻力小，比表面积大，和充分解决气液交换，具有阻力小操作弹性大等特点。
广泛应用于除氧气，除二氧化碳气等环保设备中。
点击放大陶瓷拉西环填料详细信息：陶瓷拉西环填料陶瓷拉西环是最早开发的一种散堆填料。
形状简单，它是高与直径相等的圆环。
大尺寸的拉西环（100mm以上）一般采用整砌方式规则填充，100mm以下的拉西环多采用乱堆方式装填。
陶瓷拉西环具有优异的耐酸耐热性能，能耐除氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸及有机溶剂腐蚀，可在各种高温场合使用，应用范围十分广泛，可用于化工、冶金、煤气、环保等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、洗涤塔、再生塔等。
金属矩鞍环填料标准
金属矩鞍环填料标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属矩鞍环填料是一种在化工领域广泛应用的填料，可用于各种塔内填料，如塔板塔顶填料、塔内填料等，具有良好的传质效果和机械强度。
金属矩鞍环填料标准制定了金属矩鞍环填料的生产和使用规范，确保了金属矩鞍环填料的质量和应用效果。
一、金属矩鞍环填料的分类和特点金属矩鞍环填料是一种金属制成的塔内填料，常见的有不锈钢、碳钢等材质。
金属矩鞍环填料具有表面积大、孔隙率高、传质效果好、耐腐蚀性强等特点，适用于各种化工反应器、分离塔、冷凝器等设备中，被广泛应用于石油、化工等领域。
金属矩鞍环填料按形状可分为平面矩鞍环和弯曲矩鞍环两种，其中平面矩鞍环适用于高装液层高冲击的反应器，弯曲矩鞍环适用于低装液层高塔塔板，具有较好的液体均匀性和传质效果。
金属矩鞍环填料的标准主要包括以下几个方面：1. 材质和规格：金属矩鞍环填料应选用符合标准的不锈钢、碳钢等金属材质制成，规格应符合设计要求。
2. 表面处理：金属矩鞍环填料的表面应进行除油、磷化等处理，以提高其耐腐蚀性能。
3. 孔隙率和表面积：金属矩鞍环填料的孔隙率和表面积应符合设计要求，以保证其良好的传质效果。
4. 机械性能：金属矩鞍环填料应具有良好的机械强度和耐磨性，以确保长期使用的稳定性。
5. 安装和使用：金属矩鞍环填料的安装应符合相关规范，使用时应注意避免挤压变形、碰撞损坏等情况。
1. 传质效果好：金属矩鞍环填料具有大表面积和高孔隙率，传质效果好，可大大提高化工设备的反应速率。
2. 耐腐蚀性强：金属矩鞍环填料选择高质量的金属材质制成，具有良好的耐腐蚀性能，适用于各种腐蚀性介质。
4. 维护方便：金属矩鞍环填料安装简便，维护方便，能够减少设备维护成本。
金属矩鞍环填料标准的制定和执行，有利于保证金属矩鞍环填料在生产和使用过程中的质量，有效提高化工设备的传质效率和运行稳定性。
希望在未来的发展中，金属矩鞍环填料能够得到更广泛的应用，为化工行业的发展做出更大的贡献。
塔内件基础知识
塔板塔板 是板式塔内最重要的传质元件，板式塔是一种逐级(板)接触型的气液传质设备，塔内以塔板作为基本构件，气体以鼓泡或喷射的形式穿过板上的液层使气液两相密切接触进行传质。
近几年新型塔板的发展较为迅速，一些结构新颖的塔板在工业上也得到应用，如垂直筛板，MD 塔板、ADV 塔板，条型浮阀等等。
本样册仅以目前国内应用最广泛，各种性能参数比较稳定的浮阀塔盘进行简单介绍。
浮阀塔板 浮阀塔板是国内目前应用最多的塔板结构之一。
它具有效率高操作弹性大等优点。
浮阀塔板的主要部件为浮阀，我公司可为用户提供F1型、舌型和十字架型等各种阀件，其中F1型浮阀符合机械工业部颁发的标准JB1118-81。
技术要求1、塔盘的局部不平度在300mm 长度内均不得超过2mm 。
塔盘板在整个板面内的弯曲度按表1的规定。
2、塔盘长度不得超过-4mm 。
宽度不得超过-2mm 。
3、浮阀应符合JB1118-81，F1型浮阀塔盘板孔径应为Φ39+0.3mm ，相邻孔距允差不得超过±2.5mm ，任意孔距的允差不得超过±6mm 。
标记示例：以“A3”为主制成的双面可拆连件： 双面可拆连接件 SLA(JB1120-81) 其中：S:双面可拆连接件；A:零件料质连接件技术要求：卡子技术要求：卡子连接件卡子是最常用的板式塔塔盘的固定件，根据JB-1119-81标准生产，填料格栅填料格栅填料是新型规整填料，有塑料格栅填料和金属格栅填料。
塑料格栅填料是由塑料板经过一定的加工工艺，根据塔径和人孔的大小用金属构件连接组装而成。
每盘填料高度由塔径而。
金属格栅填料呈蜂窝状，由金属薄板冲压连接根据人孔大小制成块片和塔内装组而成。
格栅填料主要是以板片作为主要传质构件。
板片垂直于塔截面，与气流和液流方向平行，上下两层呈450旋转。
气体和液体有固定的通道，流体在板片之间不断冲刷接触，使得含有固体颗粒或含尘气体和液体不会在填料表面停滞、沉积、淤积和堵塞。
设备选型-精馏塔设计说明书.
第三章设备选型-精馏塔设计说明书3.1 概述本章是对各种塔设备的设计说明与选型。
3.2设计依据气液传质分离用的最多的为塔式设备。
它分为板式塔和填料塔两大类。
板式塔和填料塔均可用作蒸馏、吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，根据具体情况进行选择。
设计所依据的规范如下：《F1型浮阀》JBT1118《钢制压力容器》GB 150-1998《钢制塔式容器》JB4710-92《碳素钢、低合金钢人孔与手孔类型与技术条件》HG21514-95《钢制压力容器用封头标准》JB/T 4746-2002《中国地震动参数区划图》GB 18306-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-20013.3 塔简述3.3.1填料塔简述(1)填料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，由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成。
填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。
填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。
常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料，20世纪80年代后开发的新型填料如QH—1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等，为先进的填料塔设计提供了基础。
填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。
该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，压力损失为300～700Pa，与板式塔相比处理风量小，空塔气速通常为0.5-1.2 m/s，气速过大会形成液泛，喷淋密度6-8 m3/(m2.h)以保证填料润湿，液气比控制在2-10L/m3。
填料塔不宜处理含尘量较大的烟气，设计时应克服塔内气液分布不均的问题。
(2)规整填料塔填料分为散装填料、规整填料(含格栅填料) 和散装填料规整排列3种，前2种填料应用广泛。
SP规整填料和MSR散堆填料的结构优化及性能测试
SP规整填料和MSR散堆填料的结构优 化及性能测试
北京泽华化学工程有限公司
2011.6
1
内容提要
泽华公司简介 填料的发展趋势 SP规整填料的结构优化及性能测试 MSR散堆填料的性能测试 结论
2
泽华公司简介
清华大学
院系
清华控股公司 行政部门
后勤
清华同方
紫光集团 … 泽华公司
15
MSR的结构优化及性能测试
填料的设计理念 填料的结构 实验内容 结论
新型填料设计理念
敞开式结构，使填料内外表面能充分暴露。 较高的径高比，使填料在装填时水平放置的几率较高，减少填料片对气
流的阻挡。 多鞍环外形，较圆形有较大比表面积和喷淋点。 内部筋片能均匀地分割环内空间，且此筋条与外环相互连接，中心支撑
二是相邻两层波纹板上的边缘相互交错，流 体在流经两层填料交界处时形成急转弯，从 而引起不良流动，进而导致局部液泛产生。
6
填料发展趋势 二、散堆填料
散装填料由于加工制造比较简单，安装和拆卸方 便，便于清洗，因而有广泛的应用。目前我国工业 中应用比较广泛的散装填料为环形填料或者鞍环填 料，例如鲍尔环、环矩鞍等，这些填料受构型所限， 加工工序复杂，且其总体的比表面积较小，喷淋点 不多，生产能力与传质效率仍受到一定的限制。
实验内容 内容一：Φ50MSR填料性能测试
1、几何参数
填料
尺寸mm 堆积个数 堆积密度 比表面积
径×高×厚 个/m3
kg/m3
m2/m3
孔隙率 m3//m3
MSR 50×18×0.5 35790 200
鲍尔环 50×50×0.8 6500
316
看图分辨10种常见填料，优缺点一目了然，教你如何正确选择填料！
看图分辨10种常见填料，优缺点一目了然，教你如何正确选择填料！填料泛指被填充于其他物体中的物料，被广泛应用于化工的生产过程中。
今天为大家介绍各种常见填料的类型，同时介绍如何正确的选择填料，并配上相应图片，让七友一目了然。
填料的定义填料泛指被填充于其他物体中的物料。
在化学工程中，填料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。
在污水处理领域，主要用于接触氧化工艺，微生物会在填料的表面进行累积，以增大与污水的表面接触，对污水进行降解处理。
优点：结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等。
对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作，颇为适用。
缺点：当塔颈增大时，引起气液分布不均、接触不良等，造成效率下降，即称为放大效应。
同时填料塔还有重量大、造价高、清理检修麻烦、填料损耗大等缺点。
填料选用准则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e 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/e 3，称为填料因子，以f表示，其单位为1/m。
它表示填料的流体力学性能，f值越小，表明流动阻力越小。
填料性能优劣主要取决于：有较大的比表面积（m2/m3填料层）液体在填料表面有较好的均匀分布性能气流能在填料层中均匀分布调料具有较大的空隙率（m3/m3填料层）。
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。
SP规整填料和MSR散堆填料的结构优化及性能测试
填料的结构
250SW
特性： 250S与倾斜角度为75°的板波纹
规整填料间隔排放，目的是减少流 体流经上下两盘波纹板界面时的急 转弯，防止局部阻力的激增现象， 避免形成局部液泛。
11
实验内容－压降测试
不同喷淋密度下的压降测试结果
700
600
SP250Y
250S
250SW
500
Lw=0
dp pa/m
，利于加强外环的刚度。 ➢ 取消任何翻边，防止液液萃取中液滴的凝聚。 ➢ 易于加工，开胚后一次成型。
MSR-多阶梯环的结构(ZL200820109998.9)
➢ 填料的径高比2.5～3，接近扁环。 ➢ 中心支撑结构，刚度较好。 ➢ 鞍形较环形填料比表面积大。 ➢ 鞍形较环形的喷淋点多，液体分散效果好，有利于传质。 ➢ 易于加工，开胚后一次成型。
➢ 效率
φ75多阶梯环的效率明显高于φ50的其他散堆填料，这是 因为多阶梯环的堆积个数大，且其形状对液体的分散更 好。
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28
u (m/s) 0
u (m/s) 0
五种填料在喷淋密度相同的条件下，φ75的多阶梯环的
平均传质单元高度最小，其它四种填料的平均传质单元高度
相近。
结论
➢ 压降和液泛气速
φ50鲍尔环的压降相对于其他几种填料来说是最大的， 液泛气速小；φ50阶梯环次之，而φ75多阶梯环的压降 最小；φ50扁环和矩鞍环的压降相近。
u ( m/s) 0
u (m/s) 0
三种填料在喷淋密度相同的条件下，250S的平均传质单元 高度最小，250SW次之，SP250Y的平均传质单元高度最大。
14
第七章 反应-分离耦合催化反应新技术
• 根据以上原则,催化精馏塔的装填通常采用如下4种方式： • （1）板式塔装填方式； • （2）填充式装填方式； • （3）悬浮式装填方式； • （4）催化剂散装填料。
板式塔催化剂填装示意图
1-升气孔，2-塔板，3-底隙，4-催化剂筐，5-集液板， 6-催化剂，7-提液管，8-填料，9-填料筐，10-塔板液层
催化反应精馏塔示意图
• （2）填充式装填方式
捆扎包的结构
催化剂在塔内的布置
• （3）悬浮式装填方式
（4）催化剂散装填料 散装催化剂填料主要是由离子交换树脂直接加工成的填料。
散装催化剂填料的作用：具有催化作用和散装填料的分离作用
散装催化精馏塔的特点：
具有单位体积催化精馏塔效率最高； 反应段比表面积和空隙率大； 床层压降低等特点。
• 近年来，诸如催化精馏、膜精馏、吸附精馏、反应萃取、络合吸附、 反胶团、膜萃取、发酵萃取、络合吸附、化学吸收和电泳萃取等新型 耦合分离技术得到了长足的发展，并成功地应用于生产。它们综合了 两种分离技术的优点，具有独到之处。
• 例如催化精馏在MTBE等工艺中的成功应用简化了流程，提高了收率 和降低单耗。
1%
表皮层，孔径
（8－10）×10－10m
过渡层，孔径 200×10－10m
99％
多孔层，孔径 （1000－4000） ×10－10m
显 微 镜 下 膜 的 照 片
中空纤维超滤膜结构
单内皮层
双皮层
蛋白质的精制
再生剂
亲 和 剂
蛋白质混合液
再生器
洗脱器
亲和剂
超滤器 洗脱剂
产品蛋白
吸附池
超滤器
杂质蛋白
• 简介
原料预处理
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商品描述：
扁环填料是我国自行开发的一种特别适用于液液萃取过程的填料。
它属于短开孔环形填料，简称QH-1型。
其主要特点有两个：第一，它把填料环壁的开孔窗叶由传统的断开式内弯舌片改为连续内弯的弧形筋片，并且取消了环壁端面的翻边；第二它采用了较小的环的高径比，使环的高径比约为1/3。
由于结构上的改变，特别是减小了填料层由环的翻边以及内弯叶片的端点所形成的汇集分散点，特别使用于液液两相的流动，减少了分散相液液群在此处的汇结；而结构对称均匀的内弯弧形筋片结构，对流体流动的均匀性有较好的影响，促进了液滴群的分散-汇合-再分散的循环过程，有效地降低了填料层的轴向返混，提高了液液两相间的传质效率。