1、什么是填料?
填料泛指被填充于其他物體中的物料。
在化學工程中,填料指裝于填充塔內的惰性固體物料,例如鮑爾環等,其作用是增大氣-液的接觸面,使其相互混合。
在污水處理領域,主要用于接觸氧化工藝,微生物會在填料的表面進行累積,以增大與污水的表面接觸,對污水進行降解處理。
優點:結構簡單、壓力降小、易于用耐腐蝕非金屬材料制造等。對于氣體吸收、真空蒸餾以及處理腐蝕性流體的操作,頗為適用。
缺點:當塔徑增大時,引起氣液分布不均、接觸不良等,造成效率下降。同時填料塔還有重量大、造價高、清理檢修麻煩、填料損耗大等缺點。
2、常用的填料有哪些種類?
1.鮑爾環填料
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。
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。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。
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。
2.金屬環矩鞍填料
環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,即成為環矩鞍填料。
環矩鞍填料堆積時不會套疊,液體分布較均勻。環矩鞍填料將環形填料和鞍形填料兩者的優點集于一體,其綜合性能優于鮑爾環和階梯環,在散裝填料中應用較多。
3.球形填料
球形填料一般采用塑料注塑而成,其結構有多種。球形填料的特點是球體為空心,可以允許氣體、液體從其內部通過。
4.規整填料
①格柵填料
格柵填料是以條狀單元體經一定規則組合而成的,具有多種結構形式。工業上應用最早的格柵填料為木格柵填料。
格柵填料的比表面積較低,主要用于要求壓降小、負荷大及防堵等場合。
②波紋填料
波紋填料在工業上應用的規整填料絕大部分為波紋填料,它是由許多波紋薄板組成的圓盤狀填料,波紋與塔軸的傾角有30°和45°兩種,組裝時相鄰兩波紋板反向靠疊。各盤填料垂直裝于塔內,相鄰的兩盤填料間交錯90°排列。
3、總結
選擇填料時,對于某種特殊應用,填料的最佳標準是根據復合材料所期望達到的性能而定,必須考慮到下述基本原則:
1.填料在加工過程中必須保持其原有結構,并保持惰性、不溶性、熱穩定性、不揮發性、無催化活性和低的吸附性。
2.填料必須與基材能夠相容,無腐蝕性。
3.容易處理,堆積密度高,水分含量低,低塵,無毒性。
4.必須容易購買,貨源充足,價格適中,質量穩定。