在很多VOCs廢氣治理項目中，噴（pēn）淋塔是（shì）常見的預處理（lǐ）/治理設備，但噴淋塔內如何根據VOCs成分及風量進行合理設（shè）計？這裏涉及眾多化工知識，例如需要如何涉及塔高，直徑，確定風速，確定洗滌液的（de）循環量等等（děng）問題。甚至，如果該噴淋塔為填料塔，填料層如何（hé）設計，填料的選型（xíng）該（gāi）朂終如何確（què）定。那我們先來看看用於VOCs廢氣治理中，噴淋塔中的填料種（zhǒng）類及對應的特點。
1  填料的（de）定（dìng）義
      填料泛指被填充於其他物體中的（de）物（wù）料。在化學工程中，填料指裝於填充塔內的惰性固體物料，例如鮑爾環和拉西環等，其作用是增大（dà）氣-液（yè）的接觸麵，使其相（xiàng）互強烈混（hún）合。在化工產品中，填料（liào）又稱填充劑，是指用（yòng）以改 善加工性能、製品力學性能並(或)降（jiàng）低成本的固體物料。在汙水處理領域，主（zhǔ）要用於接觸氧（yǎng）化工藝，微生物會在填料的表麵進行累積，以增大與汙水的（de）表麵接觸，對汙水進行降解處理。
     優點：結（jié）構簡單、壓力降小、易於用耐腐蝕（shí）非金屬材料製造等。對於氣體吸收、真空蒸餾以（yǐ）及處理腐蝕性流體的操作，頗為適用。
      缺點：當塔頸增大時，引起（qǐ）氣液分布不均、接觸不良等，造成效率（lǜ）下降，即稱為（wéi）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。
2   填料（liào）選用準則（zé）
      填料的幾（jǐ）何特性（xìng）數據主要包括比表（biǎo）麵積、空隙率（lǜ）、填料因子等，是評（píng）價填料性能的基本參數。
(1)比表麵積單位體積填料的（de）填料表麵積稱（chēng）為比表（biǎo）麵積，以a表示，其單位為m2/m3。填料的比表麵積愈大，所提供的氣液傳質（zhì）麵積愈大。因此，比表麵積是評價填料性（xìng）能優劣的一個（gè）重要指標。
(2)空隙率單位體積填料（liào）中的空隙體積稱為空隙（xì）率，以e 表示，其單位（wèi）為m3/m3，或以（yǐ）%表示。填料的（de）空隙率越大，氣體通過的能力越大且壓降低（dī）。因此（cǐ），空隙（xì）率（lǜ）是（shì）評價（jià）填料性能優劣的又一重要指標。
(3)填料因子填料的比表麵積與（yǔ）空（kōng）隙率三次方的比值，即a/e 3，稱為填料因子，以f表示，其單位為1/m。它表示填料的流體力學性能，f值越（yuè）小，表（biǎo）明流動阻力越小。
填（tián）料性能優劣主要取決於：
      有較大的比表麵積(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（bù）
      調料具有較大的空隙（xì）率(m3/m3填料層)。
      在相同的操作條件下（xià），填料的比表麵積越大，氣液分（fèn）布越均勻，表（biǎo）麵的潤濕性能越好，則傳質效率越高;填料的（de）空（kōng）隙率越（yuè）大，結（jié）構越開敞，則通（tōng）量越大，壓降亦越（yuè）低。
采用模糊數（shù）學方法對九種常用填料的性能進行了評價，絲網波紋填（tián）料綜合性能朂 好（hǎo），拉西環（huán）朂 差。
填料的選擇（zé）包括確定填料的種類、規格及材質等。所選填料既要滿足生（shēng）產工藝的要求，又要使設備（bèi）投資和操作（zuò）費（fèi）用（yòng）朂 低。
1  填料種類的選擇
      填料種類的選擇（zé）要考慮分離工藝的要求,通（tōng）常考慮以下幾個（gè）方麵：
1)傳質效率要高。一般而言（yán），規整填（tián）料的傳（chuán）質效率高於散裝填料。
2)通量要大。在保證具有較高傳質效率的前提下，應選擇具有（yǒu）較高泛點氣速或氣相動能因子的填（tián）料。
3)填料層的壓降要（yào）低。
4)填料（liào）抗汙堵性能強，拆裝、檢修（xiū）方（fāng）便。
2  填料規格（gé）的選擇（zé）
      填料規格是指填料的（de）公稱尺寸或比表麵積。
(1)散裝填料規格的選擇
      工業塔常（cháng）用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規格。同類填料，尺寸越小，分離（lí）效（xiào）率（lǜ）越高，但阻力（lì）增加，通量（liàng）減少（shǎo），填料費用也增加很多。而大尺（chǐ）寸的填（tián）料應用於小直（zhí）徑塔中，又會產生液體分布不（bú）良（liáng）及嚴重的壁流，使塔（tǎ）的分離效率降低。因此，對塔徑（jìng）與填料尺寸的比值要有（yǒu）一規定，一般塔徑（jìng）與填料公稱直徑的比值（zhí）D/d應大於8。
(2)規整填料規格的選擇
       工業上常用規整填料的型號和規格的（de）表示方法很多，國（guó）內（nèi）習慣（guàn）用比表麵積（jī）表示，主要有125、150、250、350、500、700等幾種規格。同種類型的規整填料，其比表（biǎo）麵積越大，傳（chuán）質效率越（yuè）高，但阻力增加，通量減少，填料（liào）費（fèi）用也明顯增加（jiā）。選用時應從分（fèn）離要求、通量要求、場地（dì）條件、物料性質及設備投資、操作費用等方麵綜合考慮（lǜ），使所選填料既能滿足技術要求，又（yòu）具有經濟（jì）合理性。
3 填料材質的選擇
      填料的材質分為陶瓷、金屬（shǔ）和（hé）塑料三大類。
(1)陶瓷（cí）填料
      陶瓷填料具有很好的耐腐（fǔ）蝕性及耐熱性，陶瓷填料價格（gé）便宜，具有很好的表麵潤濕性能，質脆、易碎是其（qí）朂 大缺點。在氣體（tǐ）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（děng），國內一般多采用聚丙烯材質。塑（sù）料填料的耐腐蝕性能較好，可耐一般的無機酸、堿（jiǎn）和（hé）有機溶劑的腐蝕。其耐溫性良好，可長（zhǎng）期在100℃以下使用。
      塑（sù）料填料質輕、價廉，具有良好的韌性，耐衝擊、不易碎，可（kě）以製成薄壁結構。它的通量大、壓降低，多用於吸收、解吸、萃取、除塵（chén）等裝置中。
      塑料（liào）填料的缺點是表麵潤濕性能差，但可通過適當的表麵處理來改 善其表麵潤濕（shī）性能。
(3)金屬填料
      金屬填料可用多（duō）種（zhǒng）材質製成，選擇時主要考慮腐蝕問題。碳（tàn）鋼填料造價低，且具有（yǒu）良好的表麵（miàn）潤濕性能，對於無腐蝕或低腐蝕性物係應優先考慮使（shǐ）用。不鏽鋼填料耐腐蝕性強，一般（bān）能耐除Cl- 以外常見物係的（de）腐蝕，但其造價較高，且表麵潤濕（shī）性能較差，在某些特 殊場合(如極低噴淋密度下的（de）減壓精餾過（guò）程)，需對其表麵進行處理，才能取得良好（hǎo）的使用效果。鈦材、特種合金鋼等（děng）材質製成的填料造價很（hěn）高（gāo），一般隻在某些腐蝕性（xìng）極（jí）強的物係下使用。一般來說（shuō），金屬填料（liào）可製成薄壁結構，它的通量大、氣體阻力小，且具（jù）有很高（gāo）的抗（kàng）衝擊性（xìng）能，能在高溫、高壓、高（gāo）衝擊強度下使（shǐ）用，應用範（fàn）圍朂 廣泛。