填料塔是以塔內裝有大量的填料為相間接觸構件的氣液傳質(zhì)設備。填料塔于19世紀中期已應用于工業(yè)生產(chǎn)，此后，它與板式塔競相發(fā)展，構成了兩類(lèi)不同的氣液傳質(zhì)設備。

填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有支承板。填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安裝填料壓板，以限制填料隨上升氣流的運動(dòng)。液體從塔頂加入，經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過(guò)填料層的空隙。在填料表面氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續接觸式的氣液傳質(zhì)設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續相，液相為分散相。

當液體沿填料層下流時(shí)，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現象稱(chēng)為壁流，壁流效應造成氣液兩相在填料層分布不均勻，從而使傳質(zhì)效率下降。為此，當填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料的上方。

填料是填料塔的核心構件，它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)的相界面，是決定填料塔性能的主要因素。填料的種類(lèi)很多，根據裝填方式的不同，可分為散裝填料和規整填料兩大類(lèi)。

1.散裝填料

散裝填料是一粒粒具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體。一般以散裝方式堆積在塔內，又稱(chēng)為亂堆填料或顆粒填料。散裝填料根據結構特點(diǎn)不同，又可分為環(huán)形填料、鞍形填料、環(huán)鞍形填料及球形填料等。較為典型的散裝填料主要有：拉兩環(huán)填料，鮑爾環(huán)填料，階梯環(huán)填料，弧鞍填料，矩鞍填料，金屬環(huán)矩鞍填料，球形填料。

2.規整填料

規整填料是一種在塔內按均勻幾何圖形排列，整齊堆砌的填料。該填料的特點(diǎn)是規定了氣液流徑，改善了填料層內氣液分布狀況，在很低的壓降下，可以提供更多的比表面積，使得處理能力和傳質(zhì)性能均得到較大程度的提高。

規整填料種類(lèi)很多，根據其幾何結構可以分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料等，現介紹幾種較為典型的規整填料。

(1)格柵填料

格柵填料是以條狀單元體按一定規則組合而成的，其結構隨條狀單元體的形式和組合規則而變，因而具有多種結構形式。工業(yè)上應用最早的格柵填料為木格柵填料。應用較為普遍的有格里奇格柵填料、網(wǎng)孔格柵填料、蜂窩格柵填料等，其中以格里奇格柵填料最具代表性。格柵填料的比表面積較低，因此主要用于要求低壓降、大負荷及防堵等場(chǎng)合。

(2)波紋填料

波紋填料是一種通用型規整填料，工業(yè)上應用的規整填料絕大部分屬于此類(lèi)。波紋填料是由許多波紋薄板組成的圓盤(pán)狀填料，波紋與塔軸的傾角有30。和45。兩種，組裝時(shí)相鄰兩波紋板反向靠疊。各盤(pán)填料垂直裝于塔內，相鄰的兩盤(pán)填料間交錯90。排列。

波紋填料的優(yōu)點(diǎn)是結構緊湊，具有很大的比表面積，其比表面積可由波紋結構形狀而調整，常用的有125、150、250、350、500、700等幾種。相鄰兩盤(pán)填料相互垂直，使上升氣流不斷改變方向，下降的液體也不斷重新分布，故傳質(zhì)效率高。填料的規則排列，使流動(dòng)阻力減小，從而處理能力得以提高。波紋填料的缺點(diǎn)是不適于處理黏度大、易聚合或有懸浮物的物料，此外，填料裝卸、清理較困難，造價(jià)也較高。

波紋填料按材質(zhì)結構可分為網(wǎng)波紋填料和板波紋填料兩大類(lèi)，其材質(zhì)又有金屬、塑料和陶瓷等之分。

(3)脈沖填料

脈沖填料是由帶縮頸的中空棱柱形單休，按一定方式拼裝而成的一種規整填料。脈沖填料組裝后，會(huì )形成帶縮頸的多孔棱形通道，其縱面流道交替收縮和擴大，氣液兩相通過(guò)時(shí)產(chǎn)生強烈的湍動(dòng)。在縮頸段，氣速較快，湍動(dòng)劇烈，從而強化傳質(zhì)。在擴大段，氣速減到最小，實(shí)現兩相的分離。流道收縮、擴大的交替重復，實(shí)現了“脈沖”傳質(zhì)過(guò)程。

脈沖填料的特點(diǎn)是處理量大，壓力降小，是真空精餾的理想填料。因其優(yōu)良的液體分布性能使放大效應減少，故特別適用于大塔徑的場(chǎng)合。