阶梯环、鲍尔环、拉西环等散堆填料的应用与发展历史

阶梯环、鲍尔环、拉西环等散堆填料的应用与发展历史

*初的散堆填料可以追溯到焦炭、石块之类不定型的原始阶段。1914年拉西环（Rashing Ping）填料的出现是填料塔的一个重大突破。拉西环是肯有内外表面的环状实壁填料，与原始填料相比，它有较大的表面积，但当横放时，内表面不易被液体润湿。1948年德国出现了被称为第二代产品的鲍尔环(Pall ring)填料，开始了壁上开孔、环内带和舌片的环形填料的新纪元。此后又出现了改进型鲍尔环（Hy-Pak）和阶梯环填料（CMR）。阶梯环的高径比仅为0.3，重心低，在随机乱堆过程中具有一定程度规则排列的特点，因而阻力小、通量大、性能优良。开孔环状填料的环形表面开有窗孔，环内带有舌片，这样增加了气相的湍动和液相的润湿。人们在对拉西环的研究中观察到液体沿拉西环表面流下时的再分布性能较差，于是在30年代中期出现了贝尔鞍形填料（Bell Saddles）及后来的Intalox Saddles鞍形填料，它们的液体分布性能优于环状填料，但通量稍小些。1978年美国Norton公司推出了金属环矩鞍填料（IMTP），巧妙地将环形结构和鞍形结构结合在一起，集中了开槽填料鲍尔环、矩鞍环、异鞍环等鞍形填料、低高径比填料阶梯环填料三者的优点于一身，具有低压降、高通量、液体分布性能好、传质效率高、操作弹性大等优良的综合性能，在现有的工业散装填料中占有明显的优势，它的出现被认为是对散装填料的一个突破，被称为是第三代产品的标志。

值得一提的还有**散装填料。在工业生产或实验室研究中，常常需要对沸点非常接近的难分离物系进行分离。有时有些系统的分离难度并不高，但也希望用较短的填料将其分开。这都要求分离效率*高的**散装填料。该种填料的尺寸相当小，一般只有1.5-10mm，表面积一般在1000m²/m³以上。采用丝网、细金属丝刺孔金属片制造。由于毛细管作用填料表面润湿性能相当好。常用的**散填料有θ网环、鞍形网、压延孔环、螺线圈、网带卷等。**散装填料的每米理论级数从数块到上百块不等。分离效率虽然非常高，但其放大效应非常明显，处理量也非常小，加上价格昂贵，一般不在工业中应用。

近年来，由于精密精馏应用的范围扩大，采用此项技术的生产过程日益增多，促使**精密填料塔向大型化发展。塔的设计思想也由主要追求高分离效率到追求高综合效益，即分离效率和处理能力都要同等重视。基于这一思想，发展了新型多管式**填料塔。我国在工业用散装填料方面也作出了重大的贡献，共轭环及扁环的开发扩大了散装填料的应用范围。