VOCs廢氣處理洗滌塔中（zhōng）填（tián）料的（de）特點及選用

在很多VOCs廢氣治理項目中，洗滌塔是常見的廢氣處（chù）理（lǐ）設備，但洗滌塔內如（rú）何根據VOCs成分及風量進行合理設計？這裏涉及眾多化工知識，例如需（xū）要如何涉及（jí）塔高，直徑，確定風速，確定洗（xǐ）滌液的循環量等等（děng）問（wèn）題。甚至，如果該洗滌塔為填料塔（tǎ），填料層如（rú）何設計，填料的選型該最終如何確定。

一、填料的定義

填料泛指被填充於其他物體（tǐ）中的物料。

在化學工程中，填料指裝於填充塔內的惰性（xìng）固體物料，例如鮑爾環和拉西環等，其作用是增大氣-液的接觸麵，使其相互強烈混合。

在化工產品中，填料又稱填（tián）充劑，是（shì）指用以改善加工性能、製品力學性能並(或)降低成本（běn）的固體物料。

在（zài）汙水處理領域，主要用於接觸氧化工藝，微生物會在填（tián）料的（de）表（biǎo）麵進行累積，以增大與汙水的表（biǎo）麵接觸，對汙水（shuǐ）進（jìn）行降解處理。

優點（diǎn）：結構簡單、壓力降小、易於用耐腐蝕非金屬材料製造等。對於氣體吸收、真空蒸餾以及處理腐蝕性流體（tǐ）的操作，頗為適用。

缺點：當塔頸增大時，引起氣液分布不均、接觸不良等，造（zào）成效率（lǜ）下降（jiàng），即稱為放大效應。同時填料塔還有重量大、造（zào）價高、清理檢修麻煩（fán）、填料損耗大等缺點。

二、填料選用準則

填料的幾何特性數據主要包括比表麵積、空隙率、填（tián）料因子等，是評價填料性能的基本參數。

(1)比表麵積單位體積（jī）填料的填料表麵（miàn）積稱為（wéi）比表（biǎo）麵積，以a表（biǎo）示，其單（dān）位為m2/m3。填料的比（bǐ）表麵積愈大（dà），所提供（gòng）的（de）氣液傳質麵積愈（yù）大。因此，比表麵積是評價填料性能優劣的一個重要指標（biāo）。

(2)空隙率單位體積填料中的空隙體積稱（chēng）為空隙（xì）率，以e 表示，其單位為m3/m3，或以%表示。填料的空隙率越大，氣體通過（guò）的能力越大且壓降低。因（yīn）此，空隙率是評價填料性能優劣（liè）的又一重要指標。

(3)填料因子填料的比表（biǎo）麵積與空（kōng）隙率三（sān）次方的（de）比值，即a/e 3，稱為填料因（yīn）子，以f表（biǎo）示，其單位（wèi）為（wéi）1/m。它表示填料的流體（tǐ）力學性能，f值（zhí）越小，表明流（liú）動阻力（lì）越小（xiǎo）。

填（tián）料性能優劣（liè）主要取決於：

有較大（dà）的比表麵積(m2/m3填料層)

液體在填料表麵有較好的均勻分布性能

氣流能在填料層中均勻分布

調（diào）料具有較大的空隙率(m3/m3填料層)。

在（zài）相同的操作條件下，填料的比表麵積越大，氣液分布越均勻，表麵（miàn）的潤濕性能越好，則（zé）傳（chuán）質效率越（yuè）高（gāo）;填料的空隙率越大，結構越開敞，則通量越大，壓降亦越低。

采用模糊數學（xué）方法對九種常用填料的性能進行（háng）了評價，絲網波紋填料綜合性能（néng）最好，拉西環最差（chà）。

填料的選擇包括確定填料的種類、規格及材質等。所選填料既要滿足生產工藝的要求（qiú），又要使設備投資和操作（zuò）費用最低。

1.填料種類的選擇

填料（liào）種類（lèi）的選擇要考慮分離工藝的要求,通常（cháng）考慮以下幾個方麵：

1)傳質效（xiào）率（lǜ）要高。一般而言，規整填料的傳質效率高於散裝填料（liào）。

2)通（tōng）量要大。在保證具有較高傳質效率（lǜ）的前提下，應選擇具有（yǒu）較高泛點氣速或氣相動能因子的填料。

3)填料層的壓（yā）降要低。

4)填（tián）料抗汙堵性能強，拆裝、檢修方便（biàn）。

2.填料規格的選擇

填料規格是指填料的公稱尺寸或比表（biǎo）麵積。

(1)散裝（zhuāng）填（tián）料規格的選擇

工業塔常用的散裝填料主（zhǔ）要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規（guī）格。

同類填料，尺寸越小，分離效率越高，但（dàn）阻力增加，通量減少，填（tián）料費用也增加很多。而大尺寸（cùn）的填料應用於小直徑塔中，又會產生液體分（fèn）布不良及嚴重的壁流（liú），使塔（tǎ）的（de）分（fèn）離效率降（jiàng）低。

因此（cǐ），對塔徑與（yǔ）填料尺寸的比值（zhí）要有一（yī）規定，一（yī）般塔徑（jìng）與（yǔ）填料公稱直徑的比值（zhí）D/d應大於8。

(2)規整填料規格的選（xuǎn）擇

工業上常用（yòng）規整填料的型號和規格的表示（shì）方（fāng）法很（hěn）多，國內習慣用比（bǐ）表（biǎo）麵積（jī）表（biǎo）示（shì），主要有125、150、250、350、500、700等幾種規格。

同種類型的規整（zhěng）填料（liào），其比表麵（miàn）積越（yuè）大，傳質效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費用也明顯增加。

選（xuǎn）用時應從分離要求、通量（liàng）要求、場地條件、物料性質及設備投資、操作費用等方麵綜合考（kǎo）慮，使所選填料既能滿足技術要求（qiú），又具有經濟合理性。

3.填料材（cái）質的選擇

填料的材質分為陶瓷、金屬（shǔ）和塑料三大類。

(1)陶瓷填（tián）料

陶瓷填料具有很好的耐腐蝕性及耐熱性，陶瓷填料價（jià）格便宜，具（jù）有很好的表麵潤濕性（xìng）能，質脆、易碎是其 最大缺（quē）點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過程中應用較為普遍。

(2)塑料填料

塑料填料的材質主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等，國內一般多（duō）采用聚丙烯材質。塑料填料（liào）的耐腐蝕性能較好，可耐一般的無機酸、堿和有機溶劑的腐蝕。其耐溫性良好，可長期在100℃以下使用。

塑料填料質輕、價廉，具有良好的韌性，耐衝（chōng）擊、不易碎，可以（yǐ）製成薄（báo）壁結（jié）構。它的通量（liàng）大、壓降低，多（duō）用於吸收、解吸、萃取、除塵等裝置中（zhōng）。

塑料填料的（de）缺點是表麵潤濕性能差，但可通（tōng）過適當的表麵處理（lǐ）來（lái）改善其表麵潤濕性能。

(3)金屬填（tián）料

金屬填料可用多種材質製成，選擇（zé）時主（zhǔ）要（yào）考慮腐蝕問題。

碳（tàn）鋼填料造價低，且具有良好（hǎo）的表麵（miàn）潤濕性能，對（duì）於無腐蝕或低腐蝕性物係應優先考慮使用。

不鏽鋼填料耐腐蝕性強，一般能（néng）耐除Cl- 以外常見物係的腐蝕，但其造價較高，且表麵潤濕性能較差，在某些特殊場合(如（rú）極低（dī）噴淋密度下的減壓精餾過程)，需對其表（biǎo）麵進行處（chù）理，才能取得良好的使用效果。

鈦材（cái）、特種合金鋼等材（cái）質製成的填料造價很（hěn）高，一（yī）般隻在某些腐蝕性極強的物係下使用。

一（yī）般來說，金屬（shǔ）填料可製成薄壁結構（gòu），它的通量大、氣體阻力小，且具有（yǒu）很（hěn）高的抗衝擊（jī）性能，能在高溫、高壓、高衝擊強度（dù）下使用（yòng），應用範圍最為廣泛。

昆山源和環保科技有限公司是一家致力於環保工程規劃、環保設備設計、設備（bèi）製造、工程施工、售後服務於一體的專業化環保公司，專業（yè）從（cóng）事廢氣（qì）汙（wū）染、粉塵汙染治理的高科技企（qǐ）業。公司主導產品有：廢氣（NOX、SO2、酸、堿、VOC等廢氣）洗滌設備、粉塵集塵設（shè）備、活性炭吸附設備、靜（jìng）電油煙（yān）機、RTO（儲熱式熱力焚（fén）化爐（lú））、NMP回收裝置、廢氣處理配套設備FRP、PP風機、風管（guǎn）配置（FRP、PP、PVC、鐵件、SUS304）等環保相關產品。做一個工（gōng）程，樹一座豐碑，為環（huán）保事業貢獻微力，造福當（dāng）代，福被子孫！