1、什么是填料?
填料泛指被填充于其他物体中的物料。
在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环等,其作用是增大气-液的接触面,使其相互混合。
在污水处理领域,主要用于接触氧化工艺,微生物会在填料的表面进行累积,以增大与污水的表面接触,对污水进行降解处理。
优点:结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等。对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作,颇为适用。
缺点:当塔径增大时,引起气液分布不均、接触不良等,造成效率下降。同时填料塔还有重量大、造价高、清理检修麻烦、填料损耗大等缺点。
2、常用的填料有哪些种类?
1.鲍尔环填料
鲍尔环填料是对拉西环的改进,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连。
鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。
与拉西环相比,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。
2.金属环矩鞍填料
环矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面,且两面大小不等,即成为环矩鞍填料。
环矩鞍填料堆积时不会套叠,液体分布较均匀。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体,其综合性能优于鲍尔环和阶梯环,在散装填料中应用较多。
3.球形填料
球形填料一般采用塑料注塑而成,其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心,可以允许气体、液体从其内部通过。
4.规整填料
①格栅填料
格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的,具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。
格栅填料的比表面积较低,主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。
②波纹填料
波纹填料在工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料,它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料,波纹与塔轴的倾角有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,相邻的两盘填料间交错90°排列。
3、总结
选择填料时,对于某种特殊应用,填料的最佳标准是根据复合材料所期望达到的性能而定,必须考虑到下述基本原则:
1.填料在加工过程中必须保持其原有结构,并保持惰性、不溶性、热稳定性、不挥发性、无催化活性和低的吸附性。
2.填料必须与基材能够相容,无腐蚀性。
3.容易处理,堆积密度高,水分含量低,低尘,无毒性。
4.必须容易购买,货源充足,价格适中,质量稳定。