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吸收塔用填料

       在化工、煉油、醫藥、食品及環境保護等工業部門，塔設備是一種重要的單元操作設備。其作用實現氣—液相或液—液相之間的充分接觸，從而達到相際間進行傳質及傳熱的過程。它廣泛用于蒸餾、吸收、萃取、等單元操作，隨著石油、化工的迅速發展，塔設備的合理造型設計將越來越受到關注和重視。塔設備有板式塔和填料塔兩種形式，下面我們就填料塔展開敘述。

填料塔的基本特點是結構簡單，壓力降小，傳質效率高，便于采用耐腐蝕材料制造等，對于熱敏性及容易發泡的物料，更顯出其優越性。過去，填料塔多推薦用于0.6～0.7m以下的塔徑。近年來，隨著高效新型填料和其他高性能塔內件的開發，以及人們對填料流體力學、放大效應及傳質機理的深入研究，使填料塔技術得到了迅速發展。

       氣體吸收過程是化工生產中常用的氣體混合物的分離操作，其基本原理是利用氣體混合物中各組分在特定的液體吸收劑中的溶解度不同，實現各組分分離的單元操作。板式塔和填料塔都可用于吸收過程，此次設計用填料塔作為吸收的主設備。在塔內充以諸如瓷環之類的填料，液體自塔頂均勻淋下并沿瓷環表面下流，氣體通過填料間的空隙上升與液體做連續的逆流接觸。在這種設備中，氣體中的可溶組分不斷地被吸收，其濃度自下而上連續地降低；液體則相反，其中可溶組分的濃度則由上而下連續地增高。

（1）拉西環

拉西環填料于1914年由拉西（F. Rashching）發明，為外徑與高度相等的圓環。拉西環填料的氣液分布較差，傳質效率低，阻力大，通量小，目前工業上已較少應用。

（2）鮑爾環

鮑爾環填料是對拉西環的改進，在拉西環的側壁上開出兩排長方形的窗孔，被切開的環壁的一側仍與壁面相連，另一側向環內彎曲，形成內伸的舌葉，諸舌葉的側邊在環中心相搭。鮑爾環由于環壁開孔，大大提高了環內空間及環內表面的利用率，氣流阻力小，液體分布均勻。與拉西環相比，鮑爾環的氣體通量可增加50%以上，傳質效率提高30%左右。鮑爾環是一種應用較廣的填料。

（3）矩鞍填料

矩鞍填料 將弧鞍填料兩端的弧形面改為矩形面，且兩面大小不等，即成為矩鞍填料。矩鞍填料堆積時不會套疊，液體分布較均勻。矩鞍填料一般采用瓷質材料制成，其性能優于拉西環。目前，國內絕大多數應用瓷拉西環的場合，均已被瓷矩鞍填料所取代。

（4）階梯環

階梯環填料是對鮑爾環的改進，與鮑爾環相比，階梯環高度減少了一半并在一端增加了一個錐形翻邊。由于高徑比減少，使得氣體繞填料外壁的平均路徑大為縮短，減少了氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅增加了填料的機械強度，而且使填料之間由線接觸為主變成以點接觸為主，這樣不但增加了填料間的空隙，同時成為液體沿填料表面流動的匯集分散點，可以促進液膜的表面更新，有利于傳質效率的提高。階梯環的綜合性能優于鮑爾環，成為目前所使用的環形填料中最為優良的一種。

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