填料
tiánliào [fillingstuffing] 作填充物东西
【化工】
packingfiller 泛指被填充于其物体物料化学工程填料(packing)指装于填充塔内惰性固体物料例鲍尔环和拉西环等其作用增大气-液接触面使其相互强烈混合化工产品填料(filler)又称填充剂指用改善加工性能、制品力学性能并（或）降低成本固体物料其显著提高制品强度填料长纤维和晶须等常专称增强材料炭黑称补强填充剂药品片剂、化妆品和去垢剂常加入固体物料和碳酸钙等作填充剂其目调节剂量和浓度而改善性能所应称稀释剂塑料增塑剂、橡胶充油及纺丝油剂等虽改善性能也能影响成本习惯上把些液态物料视加工助剂 高分子化工填料（填充剂）用量大添加剂几乎所有塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天橡胶和涂料都使用大量填料例制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等仅能改善制品力学性能增加硬度而且还降低成本；用石墨、磁粉或云母作填料提高塑料导电、通磁和耐热性；橡胶加入炭黑或二氧化硅（白炭黑）显著提高制品物性；纺丝液加入钛白粉（二氧化钛）遮光和染色涂料工业常加入白色或带色填料（钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等）改善涂料光学、物理和化学性能类用途填料（填充剂）称体质颜料或展色料
[编辑本段]填料性能优劣
主要取决于：①有较大比表面积（m2/m3填料层）；②液体填料表面有较好均匀分布性能；③气流能填料层均匀分布；④调料具有较大空隙率（m3/m3填料层）另外选择填料时还应考虑其机械强度、来源、制造及价格等因素
填料种类
填料种类多根据装填方式同分散装填料和规整填料
、散装填料
散装填料具有定几何形状和尺寸颗粒体般随机方式堆积塔内又称乱堆填料或颗粒填料散装填料根据结构特点同又分环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等现介绍几种较典型散装填料: 拉西环 鲍尔环 阶梯环 弧鞍填料 矩鞍填料 金属环矩鞍填料 球形填料
拉西环
（1）拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明外径与高度相等圆环拉西环填料气液分布较差传质效率低阻力大通量小目前工业上已较少应用
鲍尔环
（2） 鲍尔环填料对拉西环改进拉西环侧壁上开出两排长方形窗孔被切开环壁侧仍与壁面相连另侧向环内弯曲形成内伸舌叶诸舌叶侧边环心相搭鲍尔环由于环壁开孔大大提高了环内空间及环内表面利用率气流阻力小液体分布均匀与拉西环相比鲍尔环气体通量增加50%上传质效率提高30%左右鲍尔环种应用较广填料
阶梯环
（3） 阶梯环填料对鲍尔环改进与鲍尔环相比阶梯环高度减少了半并端增加了锥形翻边由于高径比减少使得气体绕填料外壁平均路径大缩短减少了气体通过填料层阻力锥形翻边仅增加了填料机械强度而且使填料之间由线接触主变成点接触主样增加了填料间空隙同时成液体沿填料表面流动汇集分散点促进液膜表面更新有利于传质效率提高阶梯环综合性能优于鲍尔环成目前所使用环形填料优良种
弧鞍填料
（4） 弧鞍填料属鞍形填料种其形状同马鞍般采用瓷质材料制成弧鞍填料特点表面全部敞开分内外液体表面两侧均匀流动表面利用率高流道呈弧形流动阻力小其缺点易发生套叠致使部分填料表面被重合使传质效率降低弧鞍填料强度较差容破碎工业生产应用多
矩鞍填料
（5） 矩鞍填料 弧鞍填料两端弧形面改矩形面且两面大小等即成矩鞍填料矩鞍填料堆积时会套叠液体分布较均匀矩鞍填料般采用瓷质材料制成其性能优于拉西环目前国内绝大多数应用瓷拉西环场合均已被瓷矩鞍填料所取代
金属环矩鞍填料
（6） 金属环矩鞍填料 环矩鞍填料（国外称Intalox）兼顾环形和鞍形结构特点而设计出种新型填料该填料般金属材质制成故又称金属环矩鞍填料环矩鞍填料环形填料和鞍形填料两者优点集于体其综合性能优于鲍尔环和阶梯环散装填料应用较多
球形填料
（7） 球形填料般采用塑料注塑而成其结构有多种球形填料特点球体空心允许气体、液体从其内部通过由于球体结构对称性填料装填密度均匀易产生空穴和架桥所气液分散性能好球形填料般只适用于某些特定场合工程上应用较少 除上述几种较典型散装填料外近年来断有构型独特新型填料开发出来共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等工业上常用散装填料特性数据查有关手册
二、规整填料
规整填料按定几何构形排列整齐堆砌填料规整填料种类多根据其几何结构分格栅填料、波纹填料、脉冲填料等
格栅填料
（1）格栅填料条状单元体经定规则组合而成具有多种结构形式工业上应用早格栅填料木格栅填料目前应用较普遍有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等其格里奇格栅填料具代表性 格栅填料比表面积较低主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合
波纹填料
（2）波纹填料目前工业上应用规整填料绝大部分波纹填料由许多波纹薄板组成圆盘状填料波纹与塔轴倾角有30°和45°两种组装时相邻两波纹板反向靠叠各盘填料垂直装于塔内相邻两盘填料间交错90°排列 波纹填料按结构分网波纹填料和板波纹填料两大类其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分 金属丝网波纹填料网波纹填料主要形式由金属丝网制成金属丝网波纹填料压降低分离效率高特别适用于精密精馏及真空精馏装置难分离物系、热敏性物系精馏提供了有效手段尽管其造价高因其性能优良仍得了广泛应用 金属板波纹填料板波纹填料种主要形式该填料波纹板片上冲压有许多f5mm左右小孔起粗分配板片上液体、加强横向混合作用波纹板片上轧成细小沟纹起细分配板片上液体、增强表面润湿性能作用金属孔板波纹填料强度高耐腐蚀性强特别适用于大直径塔及气液负荷较大场合 金属压延孔板波纹填料另种有代表性板波纹填料与金属孔板波纹填料主要区别于板片表面冲压孔而刺孔用辗轧方式板片上辗出密孔径0.4～0.5mm小刺孔其分离能力类似于网波纹填料抗堵能力比网波纹填料强并且价格便宜应用较广泛 波纹填料优点结构紧凑阻力小传质效率高处理能力大比表面积大（常用有125、150、250、350、500、700等几种）波纹填料缺点适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物物料且装卸、清理困难造价高 （3）脉冲填料脉冲填料由带缩颈空棱柱形体按定方式拼装而成种规整填料脉冲填料组装会形成带缩颈多孔棱形通道其纵面流道交替收缩和扩大气液两相通过时产生强烈湍动缩颈段气速高湍动剧烈从而强化传质扩大段气速减小实现两相分离流道收缩、扩大交替重复实现了脉冲传质过程 脉冲填料特点处理量大压降小真空精馏理想填料因其优良液体分布性能使放大效应减少故特别适用于大塔径场合
填料塔结构及其工作原理
填料塔作用起吸收作用化工、石油化工和炼油生产重要设备之 下讲下填料塔结构特点： 填料塔塔内填料作气液两相间接触构件传质设备填料塔塔身直立式圆筒底部装有填料支承板填料乱堆或整砌方式放置支承板上填料上方安装填料压板防被上升气流吹动液体从塔顶经液体分布器喷淋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（小直径塔般设气体分布装置）分布与液体呈逆流连续通过填料层空隙填料表面上气液两相密切接触进行传质填料塔属于连续接触式气液传质设备两相组成沿塔高连续变化正常操作状态下气相连续相液相分散相 当液体沿填料层向下流动时有逐渐向塔壁集趋势使得塔壁附近液流量逐渐增大种现象称壁流壁流效应造成气液两相填料层分布均从而使传质效率下降因此当填料层较高时需要进行分段间设置再分布装置液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分上层填料流下液体经液体收集器收集送液体再分布器经重新分布喷淋下层填料上 填料塔具有生产能力大分离效率高压降小持液量小操作弹性大等优点 填料塔也有些足之处填料造价高；当液体负荷较小时能有效地润湿填料表面使传质效率降低；能直接用于有悬浮物或容易聚合物料；对侧线进料和出料等复杂精馏太适合等
填料小知识
填料填料塔传质元件有同分类填料类型有两大类：拉西环矩鞍填料；鲍尔环；鲍尔环拉西环壁面上开层或两层长方形小窗波纹填料有丝网形和孔板形两大类 对填料基本要求有：传质效率高要求填料能提供大气液接触面即要求具有大比表面积并要求填料表面易于被液体润湿只有润湿表面才气液接触表面生产能力大气体压力降小因此要求填料层空隙率大移引起偏流和沟流经久耐用具有良好耐腐蚀性较高机械强度和必要耐热性取材容易价格便宜