在石油、化工及輕工等行業中所設計到的均相流體分離過程，多採用吸收或徑流的方法進行。所採用的裝置稱為氣液傳質裝置，也稱塔裝置。作為塔裝置，首先從結構上應能使氣液兩相在塔內充分接觸，以獲得較高的傳質效率。
按照塔內件結構形式，塔裝置可分為兩大類——板式塔和填料塔。填料塔中裝有一定高度的填料層，液體在填料表面行程液膜向下流動，氣體自下而上與液體呈連續變化。由於填料塔的特定結構和由之決定的氣液兩相膜式接觸傳質，使之具有以下特點。
1.生產能力大。
2.壓降低。
3.分離效率較高。
4.持液量小。
5.操作液—氣比和彈性較大。
填料塔由塔體和內件構成。塔體一般多為圓筒型，少數亦可方型。塔內件中核心組成部分是塔填料，分散堆型和規整型。
此外，為固定填料層，設有填料支撐板和填料壓板；為使液體均勻分布，在填料層頂部設有液體初始分布器，為減少液體的壁流現象，常將填料層分段放置，在兩段填料層之間這有液體收集—再分布器，在液體初始分布器上方裝有除霧沫器；對大直徑填料塔，氣體入填料層前需經氣體分布器，還設有各種氣液進出口、人孔、視孔及人孔等部件。
填料是填料塔中的傳質元件，它可以有不同的分類。填料的型別有兩大類：拉西環矩鞍填料；鮑爾環；鮑爾環是在拉西環的壁面上開一層或兩層長方形小窗。波紋填料有絲網形和孔板形兩大類。
對填料的基本要求有：傳質效率高，要求填料能提供大的氣液接觸面。即要求具有大的比表面積，並要求填料表面易於被液體潤濕。
只有潤濕的表面才是氣液接觸表面。生產能力大，氣體壓力降小。因此要求填料層的空隙率大。
不移引起偏流和溝流。經久耐用具有良好的耐腐蝕性，較高的機械強度和必要的耐熱性。取材容易，**便宜。
填料的種類很多，根據裝填方式的不同，可分為散裝填料和規整填料。
散裝填料是乙個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機的方式堆積在塔內，又稱為亂堆填料或顆粒填料。散裝填料根據結構特點不同，又可分為環形填料、鞍形填料、環鞍形填料及球形填料等。現介紹幾種較為典型的散裝填料。
其中有拉西環、鮑爾環、階梯環、弧鞍環、矩鞍環、金屬環矩鞍環、球形填料等。
填料的幾何特性資料主要包括比表面積、空隙率、填料因子等，是評價填料效能的基本引數。
（1）比表面積單位體積填料的填料表面積稱為比表面積，以a表示，其單位為m2/m3。填料的比表面積愈大，所提供的氣液傳質面積愈大。因此，比表面積是評價填料效能優劣的乙個重要指標。
（2）空隙率單位體積填料中的空隙體積稱為空隙率，以e 表示，其單位為m3/m3，或以%表示。填料的空隙率越大，氣體通過的能力越大且壓降低。因此，空隙率是評價填料效能優劣的又一重要指標。
（3）填料因子填料的比表面積與空隙率三次方的比值，即a/e3，稱為填料因子，以f表示，其單位為1/m。填料因子分為幹填料因子與溼填料因子，填料未被液體潤濕時的a/e3稱為幹填料因子，它反映填料的幾何特性；填料被液體潤濕後，填料表面覆蓋了一層液膜，a和e 均發生相應的變化，此時的a/e3稱為溼填料因子，它表示填料的流體力學效能，f值越小，表明流動阻力越小。
填料效能的優劣通常根據效率、通量及壓降三要素衡量。在相同的操作條件下，填料的比表面積越大，氣液分布越均勻，表面的潤濕性能越好，則傳質效率越高；填料的空隙率越大，結構越開敞，則通量越大，壓降亦越低。採用模糊數學方法對九種常用填料的效能進行了評價，得出如表3-1所示的結論。
可看出，絲網波紋填料綜合性能最好，拉西環最差。
填料塔的流體力學效能主要包括填料層的持液量、填料層的壓降、液泛、填料表面的潤濕及返混等。
填料層的持液量是指在一定操作條件下，在單位體積填料層內所積存的液體體積，以(m3液體)/(m3填料)表示。總持液量為靜持液量和動持液量之和，即 。
填料層的持液量可由實驗測出，也可由經驗公式計算。一般來說，適當的持液量對填料塔操作的穩定性和傳質是有益的，但持液量過大，將減少填料層的空隙和氣相流通截面，使壓降增大，處理能力下降。
在逆流操作的填料塔中，從塔頂噴淋下來的液體，依靠重力在填料表面成膜狀向下流動，上公升氣體與下降液膜的摩擦阻力形成了填料層的壓降。填料層壓降與液體噴淋量及氣速有關，在一定的氣速下，液體噴淋量越大，壓降越大；在一定的液體噴淋量下，氣速越大，壓降也越大。將不同液體噴淋量下的單位填料層的壓降dp/z與空塔氣速u的關係標繪在對數座標紙。
在泛點氣速下，持液量的增多使液相由分散相變為連續相，而氣相則由連續相變為分散相，此時氣體呈氣泡形式通過液層，氣流出現脈動，液體被大量帶出塔頂，塔的操作極不穩定，甚至會被破壞，此種情況稱為淹塔或液泛。影響液泛的因素很多，如填料的特性、流體的物性及操作的液氣比等。
填料塔中氣液兩相間的傳質主要是在填料表面流動的液膜上進行的。要形成液膜，填料表面必須被液體充分潤濕，而填料表面的潤濕狀況取決於塔內的液體噴淋密度及填料材質的表面潤濕性能。
在填料塔內，氣液兩相的逆流並不呈理想的活塞流狀態，而是存在著不同程度的返混。造成返混現象的原因很多，如：填料層內的氣液分布不均；氣體和液體在填料層內的溝流；液體噴淋密度過大時所造成的氣體區域性向下運動；塔內氣液的湍流脈動使氣液微團停留時間不一致等。
1.填料的選擇；
2.塔內件的選型及設計；
3.筒體選材及壁厚計算；
4.上下封頭型式、材料的確定以及厚度的計算與校核；
5.**載荷、風載荷分析及強度校核；
6.裙座設計及校核；
7.地腳螺栓的設計及校核。
此次設計要求完成烷類組分（80%甲烷、10%乙烷、10%丙烷）塔的結構尺寸計算，強度計算校核，設計溫度25℃，設計壓力1.6;塔體的腐蝕裕量取2，地腳螺栓的腐蝕裕量取3；設定吸收劑為油。具體設計條件如下：
設計壓力：1.6
設計溫度：25℃
塔直徑：1.5
塔高：30
吸收劑密度：800
**設防烈度：7度
基本風壓值：350
塔體建造場地：ⅱ類場地土、近震、b類地區
填料型別採用亂堆型。一般可取的亂堆類填料有拉西環、鮑爾環、階梯環、矩鞍形填料。本次採用環矩鞍填料中的金屬半環填料塔對烷類（80%甲烷、10%乙烷、10%丙烷）的吸收
取金屬半環外徑 d=50mm
比表面 =118
空隙率 =0.97
堆積個數 11500/
溼填料因子 =59
分段高度 =3.2m
填料支承板的作用是支承填料床層。填料支承板一方面應具有足夠的強度和剛性，能承受住填料層、持液量以及操作中附加的作用力；另一方面應具有大於填料層孔隙率的開孔率，以防止在此首先發生液泛。為此，在結構上應利於汽液兩相流體的均布，阻力宜小，易拆裝。
因此設計合理的支承結構是非常重要的。
常用的結構多為柵板式和梁式兩大類。其中梁型支承板是目前效能最優的大塔支承板，使用塔徑最大達12。該塔選用梁式元件組合的多梁支撐板，其每條支撐梁的寬度為290，高為300；各梁底面間用定距凸台保持10的間隙向下排液體。
梁上所開供氣體噴出的條孔尺寸以不應使20mm填料下漏為宜。
根據【11】表5-50支承板結構尺寸，可知塔徑為1500，支承板外徑1460，支承板分塊數為5，支承圈寬度為50，支承圈厚度為10；表5-51支承板的特性，可知塔徑為1500,材質為碳鋼的支承板的允許載荷為92765。
填料吸收塔課程設計說明書
目錄 一 設計任務1 二 設計簡要2 2.1 填料塔設計的一般原則2 2.2 設計題目與要求2 2.3 設計條件2 2.4 工作原理2 三 設計方案2 3.1 填料塔簡介2 3.2填料吸收塔的設計方案3 設計方案的思考3 設計方案的確定3 設計方案的特點3 工藝流程3 四 填料的型別4 4.1概述4...
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10萬噸 年特種潤滑油基礎油專案 指導老師 黃軍左 劉寶生 廣東石油化工學院絕對領域參賽隊 2011年8月20日 第1章引數的確定 1 1.1 平均沸點的計算 1 1.1.1 體積平均沸點 1 1.1.2 恩氏蒸餾10 90 餾分的曲線斜率 1 1.1.3 立方平均沸點 1 1.2 特性因數k 1 ...
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題目 擬建一浮閥塔用以分離苯 氯苯混合物 不易氣泡 決定採用f1型浮閥，試根據以下條件做出浮閥塔 精餾段 的設計計算。已知條件見下表 要求 1 進行塔板工藝設計計算及驗算 2 繪製負荷效能圖 3 繪製塔板結構圖 4 給出設計結果列表 5 進行分析和討論 設計計算及驗算 1.塔板工藝尺寸計算 1 塔徑...