浅谈填料塔精馏塔的设计

针对填料塔精馏塔（不包括吸收塔和萃取塔），从工艺设计选型上主要包括以下几方面：

1.首先考虑采用规整填料还是散堆填料

一般来说，对于负压、常压系统优先考虑规整填料，加压系统下规整填料的效率很低（原因据说不明），得考虑使用散堆填料或者板式塔。

对于喷淋密度超过50m3/m2.h的体系，采用规整填料不太合适，效率下降很多

对于不清洁的物料体系（或易结焦的），采用散堆填料较好，也可以考虑采用规整填料中的栅格型，不宜采用波纹板、丝网等，简单的说需要考虑填料的抗堵性能

2、填料床层高度的影响

填料床层过高会导致液体不良分布的加剧，影响填料效率，sulzer公司推荐15-20块理论塔板设置一个液体再分布器，也有人推荐：床层最高不超过6-7m、或不超过10-15块理论塔板、或床层高度小于6-8倍塔径，从3者中选择最低的作为基准。

3、喷淋点密度的影响

对于散堆填料，填料直径越小一般要求喷淋点密度越高，一般不超过100个/m2

对于规整填料、比表面积越大要求喷淋点密度越高，sulzer公司推荐为100-300g个/m2以上

4、最低喷淋密度的影响

一般来说，不同材质的填料对最低喷淋密度的要求不一样，未上秞的陶瓷、氧化的碳钢、铜等材料对液体的亲和性较好、需要的最低喷淋密度可达到1m3/m2.h以下，而玻璃、陶瓷、不锈钢等居中，约为2-3m3/m2.h，塑料、四氟乙烯等最差，为4-5 m3/m2.h。

不同的液体对填料的浸润性也需要考虑，一般来说粘度大、表面张力大的液体需要的最小喷淋密度较大，比如甘油、水等，而正烷烃之类需要的最小喷淋密度则较低。

5、液体分布器的设计

对于散堆填料，分布器的设计较为简单，影响相对较小

对于规整填料，分布器的设计极为重要，由于国外各原创填料厂家均把分布器的设计参数进行保密，国内的研究起步晚、相对较少，个人认为目前国内分布器的设计水平较国外先进技术落后20-30年。

分布器首先要考虑足够的气相通道、足够的喷淋点密度，喷淋点分布要尽可能均匀，为保持稳定流量，分布器要有一定的液位高度，一般认为正常操作条件下最少为3英寸高（最低操作弹性时不低于20-30mm）同时要考虑防止堵塞，对于孔流型，进料清洁度一般，通常要求孔径为5-8mm，对于进塔物料比较清洁，进塔前有可靠过滤装置的孔径可以设计为2mm左右，由于一般要求最大流量/最小孔流量≤1.5（也有建议为1.25），故孔径越小对加工精度要求越高；对于堰流型，尤其是V型堰流，对加工精度要求很高（个人认为国内生产厂家很难做好，尤其是一些非正规企业，不知道天津大学做得怎样），设计、计算也较为复杂。另外，对于要求低喷淋密度、高操作弹性的体系，国外新开发出一些先进的分布器，均属于专利技术。总之，分布器的设计是一门专业学问，在此只能粗浅的介绍。

6、进料状态的影响

饱和气相进料（露点）与通常的饱和液相（泡点）进料也对填料的效率有一定影响，必要时需要增加气相分布装置或特殊设计分布器，通常认为气相进料口距离上层填料有足够的空间就可以消除影响，有资料认为大于塔径的1.5倍即可，还有人认为气相进料口的直径与塔径的大小也有较大关系。

最后，其他的塔内件的设计对填料塔的效率也有一定影响，在此就不多说了。

很具体，有帮助，谢谢！

多多谢谢，学习了

谢谢！！！！！！！！！！！！！！

学习到了，非常感谢！！

谢谢，很有帮助！！！

有没有如何计算空塔气速的？

经验真的伤不起啊！！学习了。谢谢，大力顶

很好。。。好好研究一下。。。。。嘿嘿

谢谢交流，我是来学习的！以前接触过，但自己没有做过设计，这次想自己动手

以前没接触过，现在要自己做设计，伤不起

加压系统一般液相负荷相对较大，同样塔径下(按气相负荷选定时)规整填料的效率会低于散堆填料或者板式塔。

我一个直径200mm，高3000mm的填料塔，考虑到堵塞问题，没有设液体再分布器，直径一根管子把回流液流到填料顶部，不知道填料湿润率能达到几成

比较实用，，谢谢。