填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔的塔身是一直立式圓筒（如上圖所示），底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，並沿填料表麵流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置（小直徑塔一般不設氣體分布裝置）分布後，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表麵上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬於連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。

　　當液體沿填料層向下流動時，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，這種現象稱為壁流。壁流效應造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質效率下降。因此，當填料層較高時，需要進行分段，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液體收集器收集後，送到液體再分布器，經重新分布後噴淋到下層填料上。

　　填料塔具有生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優點。

　　填料塔也有一些不足之處，如填料造價高；當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表麵，使傳質效率降低；不能直接用於有懸浮物或容易聚合的物料；對側線進料和出料等複雜精餾不太適合等。

　　塔填料的作用是為氣、液兩相提供充分的接觸麵，並為提高其湍動程度(主要是氣相)創造條件，以利於傳質(包括傳熱)。它們應能使氣、液接觸麵大、傳質係數高，同時通量大而阻力小，所以要求填料層空隙率高、比表麵積大、表麵濕潤性能好，並在結構上還要有利於兩相密切接觸，促進喘流。製造材料又要對所處理的物料有耐腐蝕性，並具有一定的機械強度，使填料層底部不致因受壓而碎裂、變形。

　　常用的塔填料可分為兩大類：散裝填料與規整填料。

　　散裝填料

　　散裝填料有中空的環形填料，表麵敞開的鞍形填料等。常用的構造材料包括陶瓷、金屬、玻璃、石墨等。幾種主要散裝填料的特點如下。

　　拉西環

　　拉西環為高與直徑相等的圓環，常用的直徑為25～75mm(亦有小至6mm，大至150mm的，但少用)，陶瓷環壁厚2.5～9.5mm，金屬環壁厚0.8～1.6mm。填料多亂堆在塔內，直徑大的亦可整砌，以降低阻力及減少液體流向塔壁的趨勢。拉西環結構簡單，但與其他填料相比，氣體通過能力低，阻力也大，液體到達環內部比較困難，因而濕潤不易充分，傳質效果差，故近年來使用較少。

　　在拉西環內部空間的直徑位置上加一隔板，即成為列辛環；環內加螺旋形隔板則成為螺旋環。隔板有提高填料能力與增大表麵的作用.

　　弧鞍

　　弧鞍又稱貝爾鞍(Berlsaddle)，是出現較早的鞍形填料，形如馬鞍，大小自25mm至50mm的較常用。弧鞍的表麵不分內外，全部敞開，流體在兩側表麵分布同樣均勻。它的另一特點是堆放在塔內時，對塔壁側壓力比環形填料小。但由於兩側表麵構形相同，堆放時填料容易疊合，因而減少暴露的表麵，*近已漸為構形改善了的矩鞍填料所代替。弧鞍填料多用陶瓷製造。

　　矩鞍(Intaloxsaddle)矩鞍兩側表麵不能疊合，且較耐壓力，構形簡單，加工比弧鞍方便，多用陶瓷製造。在以陶瓷為材料的填料中，此種填料的水力性能與傳質性能都比較優越。

　　以上各種散裝填料的壁上不開孔或槽，多用陶瓷製成。此外，又有在壁上開孔或槽的，多用金屬或塑料製成。後者的性能比前者的提高很多，因此被稱為“*”填料。常見的散裝開孔填料有下列幾種。

　　鮑爾環

　　(Pallring)鮑爾環的構造，相當於在金屬拉西環的壁麵上開一排或兩排正方形或長方形孔，開孔時隻斷開四條邊中的三條邊，另一邊保留，使原來的金屬材料片呈舌狀彎入環內，這些舌片在環內幾乎對接起來。填料的空隙率與比表麵並未因而增加。但堆成層後氣、液流動通暢，有利於氣、液流動通暢，有利於氣、液進入環內。因此，鮑爾環比拉西環氣體通過能力與體積傳質係數都有顯著提高，阻力也減少。鮑爾環還可用塑料製造。

　　階梯環(Cascademiniring)

　　階梯環是一端有喇叭口的開孔環形填料，環高與直徑之比略小於1，環內有筋，起加固與增大接觸麵的作用，喇叭口能防止填料凍死靠緊，使空隙率提高，並使表麵更易暴露。製造材料多為金屬或塑料。

　　金屬鞍環(MetalIntaloxsaddle)用金屬作的矩鞍，並在鞍的背部衝出兩條狹帶，彎成環形筋，筋上又衝出四個小爪彎入環內。它在構形上是鞍與環的結合，又兼有鞍形填料液體分布均勻和開孔環形填料氣體通量大、阻力小的優點，故稱鞍環為環矩鞍。

　　規整填料:

　　規整填料不同散裝填料，在於它具有成塊的規整結構，可在塔內逐層疊放。*早出現的規整填料是由機木板條排列成的柵板，後來也有用金屬條或塑料板條做的。柵板填料氣流阻力小，傳質效果卻比較差，現已不大用於氣液傳質設備，但在涼水塔中仍有使用。20世紀60年代以後開發出來的絲網波紋填料和板波紋填料，是目前使用比較廣泛的規整填料。現將它們的構形和特點分述如下：

　　絲網波紋填料

　　將金屬絲網切成寬50～100mm的矩形條，並壓出波紋，波紋與長邊的斜角為30°，45°或60°，網條上打出小孔以利氣體穿過。然後將若幹網條並排成較塔內截麵略小的一圓盤，盤高與條寬相等，許多盤在塔內疊成所需的高度。若塔徑大，則將一盤分成幾份，安裝時再並合。一盤之內，左右相鄰兩盤的網條又互成90°交叉。

　　這種結構的優點是：*W#Q/|.c*M.g)t

　　1)各片排列整齊而峰穀之間空隙大，氣流阻力小；

　　2)波紋間通道的方向頻繁改變，氣流滑動加劇；6J)N9X*?!u#u-L/[&z

　　3)片與片之間以及盤與盤之間網條交錯，促使液體不斷再分布；

　　絲網細密，液體可在網麵形成穩定薄膜，即使液體噴淋密度小，也易於達到完全潤濕。上述特點使這種填料層的通量大，在大直徑塔內使用也沒有液體分布不勻及填料表麵潤濕不良的缺點。

　　絲網波紋填料的缺點：

　　1)造價高；

　　2)裝砌要求高，塔身安裝的垂直度要求嚴格，盤與塔壁間的縫隙要堵實

　　3)填料內部通道狹窄，易被堵塞且不易清洗。然而，由於其傳質效率很高且阻力很小，在精密精餾和真空精餾中使用很合適。開始時，多用於直徑比較小的塔，現可用於直徑達幾米的塔，使用領域也不再局限於蒸餾。

　　板波填料.

　　為了克服絲網波紋填料價格高及安裝要求高的缺點，將絲網條改為板條，填料的構形相同，構造材料除金屬外，還可用塑料。板波填料的傳質性能雖低於絲網波紋填料，但仍屬*填料之列。這類填料的商品名有麥勒派克(Mellapak)、弗裏西派克(Flexipac)等。