填料塔和板式塔的区别

板式塔和填料塔是精馏塔的两种主要类型。虽然它们在精馏操作大众很常见，但是它们之间的区别大着呢！塔型的选择、操作特点、设备性能、适用场合都有各自的特点。今天小编就给大家说说这其中的门道！

【资料图】

在化工操作中，精馏塔分为板式塔和填料塔两种主要类型。对于操作要求、设备行性能、设备维修、试用场合都有各自的特点。

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，才有望构成技术上先进的填料塔。

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：

填料塔的操作方式

填料塔的操作是从物料平衡、热量平衡、相平衡及填料塔性能等几个方面考虑，通过控制系统建立并调节塔的操作条件，使填料塔满足分离要求。

⑴填料塔的操作方式：

液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下；气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙；在填料表面上，气液两相接触进行传质。

⑵填料塔的操作特点：

填料塔属于微分接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化；在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。

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