VOCs廢氣治理領域中，噴淋塔基本是VOC系統中的标配或重要組成部分，大多數企業均使用噴淋塔等來處(chù)理下VOCs用以過環評等，但實際運用起來，各類問題（不達标 、二次污染的問題等）接踵而至，其中，對噴淋塔的濫用和粗制濫造是重要原因之一。填料被廣泛應用於(yú)化工的廢氣治理過程中，你真瞭(le)解噴淋塔/填料塔中的填料嗎(ma)？有哪些常見填料的類型？如何正確選擇填料呢？一起來看看~
填料泛指被填充於(yú)其他物體(tǐ)中的物料。
在化學工程中 ，填料指裝於填充塔内的惰性固體物料，例如鮑爾環和拉西環等，其作用是增大氣(qì)-液的接觸(chù)面，使其相互強烈混合 。
在化工産(chǎn)品中，填料又稱填充劑，是指用以改善加工性能、制品力學性能並(bìng)（或）降低成本的固體物料。
在污水處理領域，主要用於(yú)接觸(chù)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(chù)，對污水進行降解處理。
優點：結構簡單、壓力降小、易於用耐腐蝕非金屬材料制造等 。對於氣體吸收、真空蒸餾以及處理腐蝕性流體的操作 ，頗爲适用。
缺點：當塔頸增大時，引起氣液分布不均、接觸不良等，造成效率下降 ，即稱爲放大效應 。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。
拉西環填料於(yú)1914年由拉西（F. Rashching）發明，爲外徑與高度相等的圓環。拉西環填料的氣液分布較差，傳(chuán)質效率低，阻力大，通量小，工業上已較少應用。
鮑(bào)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 ，另一側向環内彎曲，形成内伸的舌葉，諸舌葉的側邊(biān)在環中心相搭。
鮑爾環由於(yú)環壁開孔，大大提高瞭(le)環内空間及環内表面的利用率，氣流阻力小 ，液體分布均勻。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。
階梯環填料是對鮑爾環的改進 ，與鮑爾環相比，階梯環高度減少瞭(le)一半並(bìng)在一端增加瞭(le)一個錐形翻邊。
由於高徑比減少，使得氣體繞填料外壁的平均路徑大爲縮短，減少瞭(le)氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅增加瞭(le)填料的機械強度，而且使填料之間由線接觸爲主變成以點接觸爲主，這樣不但增加瞭(le)填料間的空隙，同時成爲液體沿填料表面流動的彙集分散點，可以促進液膜的表面更新 ，有利於(yú)傳質效率的提高。
階梯環的綜合性能優於(yú)鮑(bào)爾環，成爲所使用的環形填料中更爲優良的一種。
弧鞍填料屬鞍形填料的一種 ，其形狀如同馬(mǎ)鞍，一般採(cǎi)用瓷質材料制成 。
弧鞍填料的特點(diǎn)是表面全部敞開 ，不分内外 ，液體在表面兩側(cè)均勻流動，表面利用率高，流道呈弧形，流動阻力小。
其缺點是易發生套疊 ，緻使一部分填料表面被重合，使傳(chuán)質效率降低。弧鞍填料強度較差，容破碎 ，工業生産(chǎn)中應用不多 。
矩鞍填料将弧鞍填料兩(liǎng)端的弧形面改爲(wèi)矩形面，且兩(liǎng)面大小不等，即成爲(wèi)矩鞍填料 。
矩鞍填料堆積時不會套疊 ，液體分布較均勻。矩鞍填料一般採(cǎi)用瓷質材料制成，其性能優於(yú)拉西環 。國内絕大多數應用瓷拉西環的場合 ，均已被瓷矩鞍填料所取代。
環矩鞍填料（國外稱(chēng)爲Intalox）是兼顧環形和鞍形結構特點(diǎn)而設計出的一種新型填料，該填料一般以金屬材質制成，故又稱(chēng)爲金屬環矩鞍填料。
環矩鞍填料将環形填料和鞍形填料兩者的優點集於(yú)一體 ，其綜合性能優於(yú)鮑(bào)爾環和階梯環 ，在散裝填料中應用較多。
球形填料一般採(cǎi)用塑料注塑而成，其結構有多種。球形填料的特點是球體爲空心 ，可以允許氣體、液體從(cóng)其内部通過。
由於(yú)球體結構的對稱性 ，填料裝填密度均勻 ，不易産(chǎn)生空穴和架橋，所以氣液分散性能好。球形填料一般隻适用於(yú)某些特定的場合，工程上應用較少。
除上述幾種較典型的散裝填料外，不斷(duàn)有構型獨(dú)特的新型填料開發出來 ，如共轭環填料 、海爾環填料、納特環填料等。
規(guī)整填料是按一定的幾何構(gòu)形排列 ，整齊堆砌的填料。規(guī)整填料種類很多 ，根據其幾何結構(gòu)可分爲格栅填料、波紋填料等。
格栅填料是以條狀單(dān)元體經一定規則組合而成的，具有多種結構(gòu)形式。工業上應用早期的格栅填料爲木格栅填料。
應用較爲普遍的有格裏奇格栅填料 、網孔格栅填料、蜂窩格栅填料等 ，其中以格裏奇格栅填料具代表性。格栅填料的比表面積較低，主要用於(yú)要求壓降小、負荷大及防堵等場(chǎng)合 。
波紋填料在工業上應用的規整填料絕大部分爲波紋填料，它是由許多波紋薄闆組成的圓盤狀填料 ，波紋與塔軸的傾角有30°和45°兩種，組裝時相鄰兩波紋闆反向靠疊。各盤填料垂直裝於(yú)塔内 ，相鄰的兩盤填料間交錯(cuò)90°排列。
波紋填料按結(jié)構(gòu)可分爲網波紋填料和闆波紋填料兩大類 ，其材質又有金屬、塑料和陶瓷等之分。
金屬絲網波紋填料是網波紋填料的主要形式 ，它是由金屬絲網制成的 。金屬絲網波紋填料的壓降低，分離效率很高，特别适用於(yú)精密精餾及真空精餾裝置 ，爲難分離物系、熱敏性物系的精餾提供瞭(le)有效的手段。盡管其造價高 ，但因其性能優良仍得到瞭(le)廣泛的應用。
金屬闆波紋填料是闆波紋填料的一種主要形式。該(gāi)填料的波紋闆片上沖(chōng)壓有許多f5mm左右的小孔，可起到粗分配闆片上的液體 、加強橫向混合的作用。
波紋闆片上軋成細小溝紋，可起到細分配闆片上的液體、增強表面潤濕性能的作用。金屬孔闆波紋填料強度高，耐腐蝕性強，特别适用於(yú)大直徑塔及氣液負荷較大的場(chǎng)合 。
金屬壓延孔闆波紋填料是另一種有代表性的闆波紋填料。它與金屬孔闆波紋填料的主要區别在於(yú)闆片表面不是沖(chōng)壓孔，而是刺孔，用輾軋方式在闆片上輾出很密的孔徑爲0.4～0.5mm小刺孔 。
其分離能力類似於(yú)網波紋填料，但抗堵能力比網波紋填料強，並(bìng)且價格便宜，應用較爲廣泛。
波紋填料的優點是結構緊湊 ，阻力小 ，傳(chuán)質效率高，處(chù)理能力大，比表面積大（常用的有125、150、250、350、500、700等幾種）。
波紋填料的缺點是不适於(yú)處(chù)理粘度大 、易聚合或有懸浮物的物料，且裝卸、清理困難 ，造價高 。
脈沖(chōng)填料是由帶(dài)縮頸的中空棱柱形個體，按一定方式拼裝而成的一種規整填料。
脈沖(chōng)填料組裝後，會形成帶縮頸的多孔棱形通道，其縱面流道交替收縮和擴大，氣液兩相通過時産(chǎn)生強烈的湍動 。
在縮頸段，氣速最高，湍動劇烈，從而強化傳質。在擴大段，氣速減到最小，實現兩相的分離。流道收縮 、擴大的交替重複 ，實現瞭(le)“脈沖(chōng)”傳質過程 。
脈沖填料的特點是處理量大，壓降小，是真空精餾的理想填料。因其優良的液體分布性能使放大效應減少，故特别适用於(yú)大塔徑的場(chǎng)合。
聚四氟乙烯閥杆填料是以聚四氟乙烯細粉料爲原料 ，採(cǎi)用全新的工藝加工而成的一種柔軟(ruǎn)制品。
白色，連(lián)續繩狀 ，截面呈圓形 。它具有高度的柔順性 ，極(jí)好的填充性 、自潤滑性、低摩擦系數、耐腐蝕等性能。
① 裝填方便快捷 。裝填時一般不必拆卸閥(fá)門，隻需将繩狀填料繞在閥(fá)杆上 ，推入填料函，上緊函蓋(gài)帽，填料即被壓成一個密實的整體。
② 密封性能優異。膨脹聚四氟乙烯獨(dú)特的微觀結構賦予該産(chǎn)品極佳的柔韌性和模塑性，使它能輕易地将填料函内部空隙 ，甚至閥杆、函體上的所有凹坑和溝槽填密，這也使腐蝕 、磨損的舊閥門避免更換或修理 。
③ 使用壽命長(zhǎng)。因它長(zhǎng)期保持的柔軟塑性，使洩漏缺口随時被填塞，還(hái)因它不被腐蝕，不會老化，可保長(zhǎng)期使用。
④ 閥(fá)門開閉(bì)靈活輕便 。因爲聚四氟乙烯具有最低的摩擦系數和優異的自潤滑性。
⑤ 不污染管道中的流體。因爲它潔白幹(gàn)淨，不會因腐蝕老化而脫落，使它特别适用於(yú)醫藥、精細化工、食品等行業 。
⑥ 規格通用性好 ，減少填料儲(chǔ)存量，節約開支。隻需備(bèi)置幾種粗細規格的閥杆填料，就能滿足大多數閥門之需求 。
一般選用能用手嵌入的最大号這種填料，但較細的 該種填料，也可用於(yú)大規格的閥門中 ，壓緊後，也會塑變(biàn)成型，得到密實的封填體 。
塑性填料是經模具壓制成型的填料，使用時不需要像編(biān)結填料那樣切斷後盤成環狀，而且是根據軸頸大小制成環形。塑性填料有棉狀和積層(céng)兩種形式。
綿狀填料是把纖維、石墨、雲母、金屬粉（或金屬鱗片）、油脂與彈性粘結劑相混合後，模壓成環形 ，再在外層(céng)編(biān)結一層(céng)石棉紗（根據需要也可用金屬絲）。
還有一種使用方式是将混合物直接放人填料腔，經壓蓋壓緊後直接使用，由於(yú)填料沒有固定尺寸，填料裝填不當(dāng)容易影響密封性能，所以該方法較少使用。
可以根據工作條件調(diào)節綿狀填料中各種混合料的種類和配比，例如高壓蒸汽密封加人銅粉 、酸性介質密封加人鉛粒或鉛片、軸有振動時可加添較多的彈(dàn)性良好的粘結劑等 。
由於(yú)這種填料不含潤滑劑 ，所以高壓下其體積變(biàn)化很小 ，可用於(yú)高速泵類和高壓閥門密封。如加人固體潤滑劑 ，則可以保證良好的自潤滑性能，且結構緻密，有助於(yú)提高密封性。另外 ，綿狀填料有塑性流動性，還可以與金屬填料組合使用。
這種填料是在石棉布或帆布的表面上塗敷橡膠 ，經疊合或者卷繞後熱壓硫化成型，還可以内夾橡膠芯等軟質填料或嵌人彈(dàn)簧，幾種積層(céng)填料的結構 。
積層(céng)填料密封性良好 ，可用於(yú)120℃以下的低壓蒸汽、水和氨液，主要用作往複運動的軸封和閥杆的密封 ，無接口的圈裝積層(céng)填料還可以用作往複泵活塞環。由於(yú)積層(céng)填料中所含潤滑劑不足，使用過程中需添加潤滑劑。
填料的選擇包括確(què)定填料的種類 、規格及材質等。所選填料既要滿足生産工藝的要求，又要使設備(bèi)投資和操作費用最低。
考慮分離工藝的要求，通常考慮以下幾(jǐ)個(gè)方面 ：
傳(chuán)質效率要高一般而言 ，規整填料的傳(chuán)質效率高於(yú)散裝填料。
通量要大。在保證具有較高傳(chuán)質效率的前提下 ，應選擇具有較高泛點(diǎn)氣速或氣相動能因子的填料。
填料抗污堵性能強(qiáng)，拆裝 、檢(jiǎn)修方便。
填料規(guī)格是指填料的公稱(chēng)尺寸或比表面積。
工業塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾(jǐ)種規(guī)格。
同類填料，尺寸越小 ，分離效率越高，但阻力增加 ，通量減少，填料費用也增加很多。而大尺寸的填料應用於(yú)小直徑塔中，又會産(chǎn)生液體分布不良及嚴重的壁流，使塔的分離效率降低。
因此，對塔徑與填料尺寸的比值要有一規定，一般塔徑與填料公稱(chēng)直徑的比值D/d應大於(yú)8。
工業上常用規(guī)整填料的型号和規(guī)格的表示方法很多，國内習慣(guàn)用比表面積表示，主要有125、150、250、350、500、700等幾種規(guī)格。
同種類型的規整填料，其比表面積越大，傳(chuán)質效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費(fèi)用也明顯增加。
選用時應從分離要求 、通量要求、場(chǎng)地條件 、物料性質及設備(bèi)投資、操作費用等方面綜合考慮，使所選填料既能滿足技術要求，又具有經濟合理性。
陶瓷填料具有很好的耐腐蝕性及耐熱性 ，陶瓷填料價格便宜，具有很好的表面潤濕性能，質脆、易碎是其 最大缺點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過(guò)程中應用較(jiào)爲普遍。
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 ，國内一般多採(cǎi)用聚丙烯材質。塑料填料的耐腐蝕性能較好，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(zhǎng)期在100℃以下使用。
塑料填料質輕 、價廉 ，具有良好的韌性，耐沖擊、不易碎，可以制成薄壁結構。它的通量大、壓降低，多用於(yú)吸收、解吸、萃取、除塵(chén)等裝置中。
塑料填料的缺點是表面潤濕性能差，但可通過适當(dāng)的表面處(chù)理來改善其表面潤濕性能。
金屬填料可用多種材質制成 ，選擇時(shí)主要考慮(lǜ)腐蝕問題。
碳鋼填料造價低，且具有良好的表面潤濕性能，對(duì)於(yú)無腐蝕或低腐蝕性物系應優先考慮使用。
不鏽鋼填料耐腐蝕性強，一般能耐除Cl- 以外常見物系的腐蝕，但其造價較高，且表面潤濕性能較差，在某些特殊場(chǎng)合（如極低噴淋密度下的減壓精餾過程），需對其表面進行處(chù)理，才能取得良好的使用效果。
钛材、特種合金鋼(gāng)等材質制成的填料造價很高，一般隻在某些腐蝕性極(jí)強的物系下使用。
一般來說，金屬填料可制成薄壁結構，它的通量大、氣體阻力小，且具有很高的抗沖(chōng)擊性能，能在高溫、高壓、高沖(chōng)擊強度下使用，應用範(fàn)圍最爲廣泛。
選擇填料時，對於(yú)某種特殊應用，填料的最佳标準是根據複合材料所期望達(dá)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，並(bìng)保持惰性、不溶性、熱穩定性、不揮發(fā)性、無催化活性和低的吸附性。
2. 填料必須與基材能夠(gòu)相容，無腐蝕(shí)性。
3. 容易處(chù)理，堆積密度高，水分含量低，低塵(chén)，無毒性。
4. 必須易得，貨(huò)源充足，價(jià)格适中，質量穩定
