在很多VOCs廢氣治理項目中，噴淋塔是（shì）常見的預處理/治理設備，但噴淋塔內如何根據VOCs成分及風量進行合理設計？這裏涉及（jí）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（xǐ）滌液的循環量等等（děng）問（wèn）題。甚至，如果該噴淋塔（tǎ）為（wéi）填料塔，填（tián）料層如何設計，填料的選型該（gāi）朂終如何確定。那我們先（xiān）來看看用於VOCs廢氣治理（lǐ）中，噴淋塔中的填料種類及對應的特點。
1  填料（liào）的定（dìng）義
      填料泛指被填充於其他物體中的物料。在（zài）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（huán）和拉西環等，其作用是增大氣-液（yè）的接觸（chù）麵，使其相互強烈混合（hé）。在化工產品中，填料又稱填充劑，是指用以改 善加工性能、製（zhì）品力學性能並(或)降低成本（běn）的固體物料。在汙水處理領域，主要（yào）用於接觸氧化工藝，微生物會（huì）在（zài）填料的表麵（miàn）進行累積，以增大與汙水的表麵接（jiē）觸，對汙水進行（háng）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製造等。對於氣體（tǐ）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（tǎ）頸增大時，引（yǐn）起氣液（yè）分（fèn）布不均、接觸不良等，造成效率下降，即稱（chēng）為放大效應。同時填料（liào）塔還有重量大、造價（jià）高、清理檢修麻煩、填料損耗大等缺點。
2   填料選用準則
      填料的幾（jǐ）何特（tè）性數據主（zhǔ）要包括比表麵積、空隙率、填料因子等，是評價填料性能的基本參數。
(1)比表麵積單位體積填料的填料表麵積（jī）稱為比表（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（chuán）質麵積愈（yù）大。因此，比表麵積是評價（jià）填（tián）料性能（néng）優劣的一個重要指標。
(2)空隙率單位體（tǐ）積填料中的空隙體積稱為空隙率，以e 表示，其單位為m3/m3，或以%表（biǎo）示。填料（liào）的空隙率（lǜ）越大（dà），氣體通過的能力越大且壓降低。因此，空隙率是評價填（tián）料（liào）性（xìng）能優劣的又一重要指標。
(3)填料因子（zǐ）填料的比表麵積與空隙率三次方的比值，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值越小，表明流動阻力越小。
填料性能優（yōu）劣主要取（qǔ）決於：
      有較大（dà）的比（bǐ）表麵積(m2/m3填料層)
      液體在填料表麵有較（jiào）好的均勻（yún）分布（bù）性能（néng）
      氣流能在填料層中均勻分布
      調料具有較大的空隙率（lǜ）(m3/m3填料層)。
      在相（xiàng）同的操作條件下，填料的比表麵（miàn）積越大，氣液分布越均勻，表麵的潤濕性（xìng）能越好，則傳質效率越（yuè）高;填料的空隙率越（yuè）大，結構越開（kāi）敞，則通量越大，壓降亦越（yuè）低。
采用模糊數學方法對九種常用填料的性能（néng）進行了評價，絲網（wǎng）波紋填料綜合性能朂 好，拉西環朂 差。
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（mǎn）足生（shēng）產工藝的要求，又要使設備投資和操作費用朂 低。
1  填料種（zhǒng）類的選擇（zé）
      填料種類的選擇要考慮分離工藝的要求（qiú）,通常考慮以下幾個（gè）方麵：
1)傳質效率要高。一般而言，規整（zhěng）填料的傳質效率高於散裝填料。
2)通（tōng）量要大。在保證具有較高傳質效率（lǜ）的前提下，應選擇具有較高泛點氣速（sù）或氣相動能因子的填料。
3)填料層的壓降要（yào）低。
4)填料抗汙堵性能強，拆裝、檢修方便。
2  填料規（guī）格的選擇
      填料規格是指填料的公稱尺寸或比表麵積。
(1)散裝填料規格（gé）的（de）選（xuǎn）擇
      工業塔常用（yòng）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）效率越高，但阻力增加，通量（liàng）減少，填料費用也增加很（hěn）多。而大尺寸的填料應用於小直徑塔中，又會產生液體分布（bù）不良及嚴重的壁流，使塔的分離效率（lǜ）降低。因此，對（duì）塔徑與填料尺寸的比值要有一（yī）規定，一（yī）般塔徑與填料公稱直徑（jìng）的比值D/d應大於8。
(2)規整填料規格的選擇
       工（gōng）業上常用規整填料的型號和規格的表示方法很多（duō），國內習慣用比表麵積表示，主要（yào）有125、150、250、350、500、700等幾種規格。同種類型的規整填料，其比表麵積越大，傳質效率越（yuè）高，但阻力增加，通量減少（shǎo），填料費用也明顯增加。選（xuǎn）用時應從分離（lí）要求、通量要求、場地條件（jiàn）、物料性質及設備投資（zī）、操作費用等方麵綜（zōng）合（hé）考慮，使所選填料既能滿足技（jì）術要求，又具有經濟（jì）合理性（xìng）。
3 填（tián）料材（cái）質的選擇（zé）
      填料的材質分為陶瓷、金屬和塑料三大類（lèi）。
(1)陶瓷填（tián）料
      陶瓷（cí）填料具有很好的耐腐（fǔ）蝕性及（jí）耐熱性，陶瓷填料價（jià）格便宜，具有很好的表麵潤濕性能，質脆（cuì）、易碎是（shì）其朂 大缺（quē）點。在氣體吸收、氣體（tǐ）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（cái）質主要包括聚丙烯（xī）(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等，國內一般多采用聚丙烯材質。塑料（liào）填料的耐腐蝕性能較好，可耐一般（bān）的無機（jī）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（yì）碎，可（kě）以製成薄壁結構。它的（de）通（tōng）量（liàng）大、壓降低，多用於吸收（shōu）、解吸、萃取、除（chú）塵等裝置中。
      塑料填（tián）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 善其表麵潤濕性能。
(3)金屬填料
      金屬填料可用多種材質製成，選擇時主要（yào）考慮腐蝕問題。碳鋼填料造價低，且具有良好的表麵潤（rùn）濕性（xìng）能（néng），對於無腐（fǔ）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（nài）除Cl- 以外常見物係的腐蝕，但其造價（jià）較高，且表麵潤濕性能較差，在某（mǒu）些特 殊場合(如極低噴淋（lín）密度下的減壓精餾過程)，需對其表麵進行處（chù）理，才能取得良好的使用效果。鈦材、特種合金鋼（gāng）等材質製成的填料造價很高，一般隻在某些腐蝕性極強的（de）物係下使用。一般來說，金屬填料可製成薄壁結構，它的通量大、氣體阻力小，且具有很高的抗衝擊性能，能（néng）在高溫、高壓、高衝擊強（qiáng）度下使用，應用範圍朂 廣泛。