在（zài）很多VOCs廢氣治（zhì）理項目中，洗滌塔（tǎ）是（shì）常見的預處理/治理設備，但洗滌塔內如何根據VOCs成分及風量進行（háng）合理（lǐ）設計？這裏涉及眾多化工知識，例如需要如何涉（shè）及塔高，直徑，確定風速，確定洗滌液的循環量等等問題。甚至，如果該洗滌塔為填料塔，填料層如何設計，填料（liào）的選型該*終如何確定（dìng）。那麽999二区在线先（xiān）來看看（kàn）用於VOCs廢氣治理（lǐ）中，洗（xǐ）滌塔中的填料（liào）種類及對（duì）應的特點。
1填料的定義（yì）
填料泛指被填充（chōng）於其他物體中（zhōng）的物料。
在化學工程（chéng）中，填料指裝（zhuāng）於填充塔（tǎ）內的惰性固體物料，例如鮑爾環和拉（lā）西環等，其（qí）作用（yòng）是增大氣-液的接觸麵（miàn），使（shǐ）其相互強烈混合（hé）。
在化工產品中，填料又稱填充劑，是（shì）指用以（yǐ）改善加（jiā）工性能（néng）、製品力學性能並(或)降低成本的固體物料。
在汙水處理領域，主要（yào）用於接觸（chù）氧化工藝，微生物會在填料的表麵進（jìn）行累積，以增大與汙水的表麵接觸，對汙水進行降解處理。
優點（diǎn）：結構簡單、壓力降小、易於用耐腐蝕非金屬材料製造等。對於氣體吸收、真空蒸餾以及處理腐蝕（shí）性流體的操作，頗（pō）為適用。
缺點：當塔（tǎ）頸（jǐng）增大時（shí），引起氣液分布不均、接觸不良等（děng），造成效率下降，即稱為放大效應。同時填料塔還有重量大、造價（jià）高、清理檢修麻煩、填料損耗大等缺點。
2填料選用準則
填料的幾何特性數據主要包括比表麵積、空隙率、填料因子等，是評（píng）價填料性能的基本（běn）參數。
(1)比表麵積單位體（tǐ）積填料的填料表麵（miàn）積稱為比表麵積，以a表示，其單位為m2/m3。填料（liào）的比表麵積愈（yù）大，所提供的氣液傳質麵（miàn）積愈大。因此，比表麵積是評（píng）價填料性能優劣的一個重要指標。
(2)空隙率單位體積填料中的空隙體積稱為空隙率，以e 表（biǎo）示，其單位為m3/m3，或以%表示。填料的（de）空隙率（lǜ）越大，氣體通過的能力越大且壓降低。因此，空隙率是評價填（tián）料性能優劣的又一重要指標。
(3)填料因子填料的比表麵積與空隙率三次方（fāng）的比值，即a/e 3，稱（chēng）為填料（liào）因子，以f表示，其單位（wèi）為1/m。它表示填料的流（liú）體力學性能（néng），f值越小，表明流動阻力越小。
填料性能優劣主要取決（jué）於：
有較大的比表麵積（jī）(m2/m3填料層（céng）)
液體在填料表麵有較（jiào）好的均勻分（fèn）布性能
氣流（liú）能在填料層中均勻分（fèn）布
調料具有較大的空隙率(m3/m3填料層)。
在相同的操作條件下，填料的比表麵積越大，氣液分布越均勻，表麵的潤濕性能越好，則傳質效率越高;填料的空（kōng）隙率越（yuè）大，結構越開敞，則通量越大（dà），壓降亦越低。
采用模糊數學方法對九（jiǔ）種常用填料的性能進行了評價，絲網（wǎng）波紋填料綜合性（xìng）能（néng）*好，拉（lā）西環*差。
填料（liào）的選擇包括確定填（tián）料的種類（lèi）、規（guī）格及材質等（děng）。所選填料既要滿足生產工藝的要求，又要使設備投（tóu）資和操作費用*低。
填料種類的（de）選（xuǎn）擇
填料種類的（de）選擇要（yào）考慮分（fèn）離工藝的要求,通常考慮（lǜ）以（yǐ）下幾個方麵：
1)傳質效率要高（gāo）。一般而言，規整（zhěng）填料的傳質（zhì）效率高於散裝填料（liào）。
2)通量要（yào）大。在（zài）保證具有較高傳質效率的前提下，應選擇具有較高泛點氣速或氣相動能因子的填料。
3)填料層的壓降（jiàng）要低。
4)填料抗汙堵性（xìng）能強，拆（chāi）裝、檢修方便。
填料規格（gé）的（de）選擇
填（tián）料規（guī）格是指填料的公稱尺寸或比表麵積。
(1)散（sàn）裝填料規格的選（xuǎn）擇
工業（yè）塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規格（gé）。
同類填料，尺（chǐ）寸越小，分離效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費用也增加很多。而大尺寸的填料應用於小直徑塔中，又會產生液體分布（bù）不良及嚴重的壁流，使塔的分離效率降低。
因此，對塔徑與填料尺寸的比值要有（yǒu）一規定，一般塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應大於8。
(2)規整填料規（guī）格的選擇
工業上常用規整填料的型號和規格的表示方法很多，國內習慣（guàn）用比表麵積表示（shì），主要有125、150、250、350、500、700等幾種（zhǒng）規格。
同種類型的規整填料，其（qí）比表麵積越大，傳質（zhì）效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費用（yòng）也明（míng）顯增（zēng）加。
選用時應（yīng）從分離要（yào）求、通量要求、場地條件、物（wù）料性質及設備投資、操作費用等方麵綜合考慮，使所選填料既能滿足技術要求，又（yòu）具有經濟合理性。
填料材質的選擇
填料的材質分為陶瓷、金屬（shǔ）和塑料三大類。
(1)陶（táo）瓷填料
陶瓷填料具有很好的耐（nài）腐蝕性及耐熱性，陶瓷填（tián）料（liào）價格便宜，具有很好的表麵（miàn）潤濕性能，質脆、易碎是其 *大缺點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過（guò）程中應用（yòng）較為普遍（biàn）。
(2)塑料填料
塑料填料（liào）的材質主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等，國內一般多采用（yòng）聚丙烯材（cái）質。塑料填料的耐腐蝕性能較好，可耐一般的無機酸、堿（jiǎn）和有機（jī）溶劑的腐蝕。其耐溫性良好，可長期在100℃以下使用。
塑料填料質輕、價廉，具有良好的韌性，耐衝擊、不易（yì）碎，可以製成薄壁結構。它的通量大、壓降低，多用於吸收、解吸、萃取、除塵等裝置中。
塑料填（tián）料的缺（quē）點是表麵潤（rùn）濕性能差，但可通過適當的表麵處理來改善其表麵潤濕性能。
(3)金屬填料
金屬填料可用多種材質製成，選擇時主要考慮腐蝕（shí）問題。
碳（tàn）鋼填料造價（jià）低，且（qiě）具有（yǒu）良好的表麵（miàn）潤濕性能，對於無腐蝕或低（dī）腐蝕性物係應優（yōu）先考慮使用。
不（bú）鏽鋼填料耐腐蝕性強，一般能耐除Cl-以外常見物係的腐蝕，但其造價較高，且表（biǎo）麵潤濕性能較差，在某些特殊場合(如極低噴淋（lín）密度下的減壓精餾過程)，需對其表（biǎo）麵進行（háng）處理，才能（néng）取得（dé）良好的使用效果。
鈦材、特種（zhǒng）合（hé）金鋼等材質製（zhì）成的填料造價很高，一般隻（zhī）在某（mǒu）些腐蝕性極強的（de）物係下使用。
一般來說，金屬填料可製成薄（báo）壁結構，它的通量大、氣體（tǐ）阻力小，且具有很高的抗衝擊性能（néng），能在（zài）高溫、高壓、高衝擊強（qiáng）度下使用，應用範圍（wéi）*為廣泛。
3填料的種類
拉西環填料（liào）
拉西環填（tián）料（liào）於1914年由拉西(F. Rashching)發明，為外徑（jìng）與高度相等的（de）圓環。拉西環填（tián）料的氣液分布較差，傳（chuán）質效率低，阻力大，通量小，工業上已較少應用。
鮑爾（ěr）環（huán）填料
鮑爾環填（tián）料是（shì）對拉西（xī）環的改進，在拉西環的側（cè）壁上開出兩（liǎng）排長方形（xíng）的（de）窗（chuāng）孔，被切開的（de）環壁的一側仍與壁麵相連，另一側向環（huán）內彎曲，形成內伸的舌葉，諸舌葉的側邊在環中心相搭。
鮑爾環（huán）由於環壁開孔，大大提高了環內空間及環內表麵的（de）利用率，氣流阻力小，液體分布均勻（yún）。與拉西環相比，鮑爾環的氣體通量可（kě）增加50%以上，傳質效率提高（gāo）30%左右。鮑爾環是一種應用較廣（guǎng）的填料。
階梯環填料
階梯環填料是對鮑爾環的改進，與鮑爾（ěr）環（huán）相比，階梯環高度減少了一半並在一（yī）端（duān）增加了一個錐形翻邊。
由於（yú）高徑比減少，使得氣體繞填（tián）料外壁的平均路徑大為（wéi）縮短（duǎn），減（jiǎn）少了氣體通過填料層的阻力。錐（zhuī）形翻邊不僅增加了填（tián）料的機械強度，而且使填料（liào）之間由線接觸為主變成以點接觸（chù）為主，這樣不但增加了填料間的空隙，同時成為液體沿填料表麵流（liú）動的匯集分散點，可以促進液（yè）膜的表麵更新，有利於傳質效率的提高。
階梯（tī）環的綜合性能優於（yú）鮑爾環，成為所使用的環形填料中*為優良的一種。
弧鞍填料
弧鞍填料屬鞍（ān）形填料的一種，其形狀如同馬鞍，一（yī）般采用瓷（cí）質材料製成。
弧鞍填料的特點是表麵全部敞（chǎng）開（kāi），不分內外，液體在表麵兩側均勻流動，表（biǎo）麵利（lì）用率高，流道呈弧形，流（liú）動阻力小。
其（qí）缺點是易發生套疊，致使一部分填料表麵被重合，使傳質效率降（jiàng）低。弧鞍填（tián）料強度較差，容破碎，工業生產中應用不多。
矩鞍填料
矩鞍填料將弧鞍填料兩端的弧形麵改為（wéi）矩形（xíng）麵，且兩麵大小不等，即成為矩鞍填（tián）料。
矩鞍填料堆積時（shí）不會套疊，液體分布較均（jun1）勻。矩鞍填料一般采（cǎi）用（yòng）瓷（cí）質材料製成，其（qí）性能優於拉西環。國內（nèi）絕大多數應用瓷拉西環的場合，均已（yǐ）被瓷矩鞍填（tián）料所取代。
金屬環矩鞍填料
環矩鞍填料(國外（wài）稱為Intalox)是兼顧環形和鞍（ān）形結構特（tè）點而設計出的一種新型填料，該填料一般以金屬材（cái）質製成，故又稱為金屬環矩鞍填（tián）料。
環矩鞍填料將環（huán）形填料和鞍形填料兩者（zhě）的優點集於一（yī）體，其綜合性能優於鮑爾環和（hé）階梯環，在散裝填料中應用較多。
球形填料
球形填料一般采用塑料注塑而成，其結構有（yǒu）多種。球（qiú）形填料的特點是球體為空心，可以允許氣體、液體從其內部（bù）通過。由於球體結構的對稱（chēng）性，填料裝填密度均（jun1）勻，不易產生空穴和架橋，所以氣液分（fèn）散性能好。球形填料一般隻適用於某些特定的場合，工程上應用較少。
除上述幾種較典型的（de）散裝填料外，不斷有構型獨特的新型填料開（kāi）發出來，如共軛環填料、海爾環填料（liào）、納特環填料等。
規整填料
規整填料是（shì）按一定的幾何構形排列，整齊（qí）堆砌的填料。規整填料種類很多，根據其幾何結構可分為格柵填料、波紋填料等。
格柵填料
格柵填料（liào）是以條（tiáo）狀單元體經一（yī）定規則組合而成的，具有多種結構形式（shì）。工業上應（yīng）用*早的格柵填料（liào）為木格（gé）柵填料。
應用較為普遍的有（yǒu）格裏奇格柵填料、網孔格柵填料、蜂窩格柵填料（liào）等，其中以格裏奇（qí）格柵填料*具代（dài）表性。 格（gé）柵填料的比表麵積較低，主要用於（yú）要求壓降小、負荷大及防堵等場合。
波紋填料
波紋（wén）填料在工（gōng）業上應用的規整填料絕大部分為波紋填（tián）料，它是由許多波紋薄板組成的圓盤狀（zhuàng）填料，波紋與塔軸的傾角有30°和45°兩種，組裝時相鄰兩波紋板反向靠疊。各盤填料垂直裝於塔內，相鄰的兩盤（pán）填料間交錯90°排列。
波紋填料按結構可分為網波紋填料和板波紋填料兩大類，其材質（zhì）又有金屬、塑料和陶瓷（cí）等之分。
金屬絲網波紋填料是網波紋填料（liào）的（de）主要形式，它是（shì）由金屬絲網製成的。金屬絲網波紋填料的壓降低，分離效率（lǜ）很高，特別適（shì）用於精密精餾及真空精（jīng）餾裝置，為難分離物係、熱敏性物係的精餾提供了有效的手（shǒu）段。盡管（guǎn）其造價高，但因其性能（néng）優良仍得到了廣泛的應用。
金（jīn）屬板波紋（wén）填料是板波紋填料的一種（zhǒng）主要形式。該填（tián）料的波紋板片上衝壓有許多f5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的（de）液體、加強橫向混合（hé）的作用。波紋板片上軋（zhá）成細小溝紋（wén），可起到細分配板片上的液體、增強表麵潤濕性能（néng）的作用。金屬孔板波紋填料強度高，耐腐蝕性強，特別適用於大直徑塔及氣液（yè）負（fù）荷較大的場合。
金屬壓延孔板波紋填（tián）料是另一種（zhǒng）有代表性的板波紋填料（liào）。它與金屬孔板波紋填料的主要區別在於板（bǎn）片表麵不是衝壓孔，而是刺孔（kǒng），用輾軋方式在板片（piàn）上（shàng）輾出很密的孔徑為0.4～0.5mm小刺孔。其分離能力（lì）類似（sì）於網波紋填料，但抗堵能力比網波紋填料強，並且價格便宜，應用較為廣（guǎng）泛（fàn）。
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洗滌（dí）塔
