什么是填料?填料的分类

填料是指填充在其他对象中的材质。

在化工中，填料是指安装在填料塔中的惰性固体材料，如包二环、拉西环等，其作用是增加气液接触面，使其相互强烈混合。

在化工产品中，填料是指用于提高产品加工性能、机械性能和/或降低成本的固体材料。

在污水处理领域，主要用于接触氧化工艺。微生物在填料表面聚集，增加与污水的表面接触，使污水降解。

优点：结构简单，压降小，易使用耐腐蚀非金属材料等。适用于气体吸收、真空蒸馏和腐蚀性液体的处理。

缺点：当塔颈增大时，会造成气液分布不均、接触不良等，导致效率下降，称为放大效应。同时，填料塔也存在重量大、成本高、清洗检修、填料损耗大等缺点。

填料的选择包括确定填料的类型、规格和材料。填料的选择应满足生产工艺要求，使设备投资和运行成本超低。

1、包装形式的选择

考虑到分离过程的要求，通常考虑以下几个方面：

传质效率高。一般情况下，规整填料的传质效率高于散装填料。

通量更大。在高传质效率的前提下，应选择通用点气速或气相动能因子较高的填料。

填料层的压降应较低。

填料具有较强的防污性能，便于拆卸和维修。

2、包装规格的选择

填料规格是指填料的标称尺寸或比表面积。

1散装包装规格的选择

工业塔常用的散装填料主要有dn16、dn25、dn38、dn50、dn76。

粒径越小，分离效率越高，但阻力越大，流量越小，填料成本越高。应用于小直径塔的大粒径填料会产生液体分布差、壁面流动严重等问题，降低塔的分离效率。

因此，塔径与填料粒径之比应有规定，塔径与填料公称直径之比应大于8。

3、包装材料的选择

填料的材料分为三类：陶瓷、金属和塑料。

1陶瓷填料

陶瓷填料具有良好的耐腐蚀性和耐热性。陶瓷填料价格便宜，表面润湿性好。脆脆是它们超大的缺点。广泛应用于气体吸收、气体洗涤、液体萃取等领域。

2塑料填料

塑料填料主要有聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)等。聚丙烯材料在中国普遍使用。该塑料填料具有良好的耐腐蚀性，能抵抗一般无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。耐温性好，可在100℃以下长期使用。

塑料填料重量轻，价格便宜，具有良好的韧性、抗冲击性，不易破碎，可制成薄壁结构。流量大，压力低，主要用于吸附、解吸、萃取、除尘等装置。

塑料填料的缺点是表面润湿性差，但通过适当的表面处理可以改善其表面润湿性。

3金属填料

金属填料可以由多种材料制成，选择时主要考虑腐蚀问题。

碳钢填料成本低，表面润湿性好。应优先选用非腐蚀性或低腐蚀性材料。

不锈钢填料具有很强的腐蚀性，一般对除Cl-以外的普通物体具有耐腐蚀性，但成本高，表面水分性能差。在某些特殊情况下(如低喷雾密度下的减压蒸馏过程)，需要对表面进行处理。以达到良好的使用效果。

由钛、特殊合金钢和其他材料制成的填料成本很高，通常只用于某些高腐蚀性系统。

一般来说，金属填料可以制成薄壁结构。它们的流量大，气体阻力小，抗冲击能力强。它们可以在高温、高压和高冲击强度下使用。应用范围超广。

真空蒸馏和腐蚀性液体的处理。

缺点：当塔颈增大时，会造成气液分布不均、接触不良等，导致效率下降，称为放大效应。同时，填料塔也存在重量大、成本高、清洗检修、填料损耗大等缺点。

填料的选择包括确定填料的类型、规格和材料。填料的选择应满足生产工艺要求，使设备投资和运行成本超低。