在很多VOCs廢氣治理項目中，噴淋塔是常（cháng）見的預處理/治理設備，但噴淋塔內（nèi）如何根據VOCs成（chéng）分及風量（liàng）進行（háng）合理設（shè）計？這裏涉（shè）及眾多（duō）化工（gōng）知識，例如需要如何涉及塔高，直徑，確定風速，確定洗滌（dí）液的循環量等等問題。甚至，如果該噴淋（lín）塔為填料塔，填料層如何設計，填料的選型（xíng）該朂終（zhōng）如何確定。那我們先來看看用於VOCs廢氣治理中，噴（pēn）淋塔中的填（tián）料種類及對應的特點。
1  填（tián）料的定義
      填料泛指（zhǐ）被填充於其他物體中的物料。在化學工程（chéng）中（zhōng），填料指裝於填充（chōng）塔內（nèi）的惰性固體物料，例如鮑爾環和拉（lā）西環等，其作用（yòng）是增大氣-液的接觸麵（miàn），使其相互強烈混合。在化工產品中，填料又稱填充劑（jì），是（shì）指用以（yǐ）改 善加工性（xìng）能、製品（pǐn）力學性能並(或)降低成本的固體物料。在汙水處理領域，主要用於接觸氧化工藝，微（wēi）生物（wù）會在填料（liào）的表（biǎo）麵進行累（lèi）積，以增大與汙水的（de）表麵接觸，對汙水進行降（jiàng）解處理（lǐ）。
     優點：結構簡單、壓力降小、易於用耐腐蝕非金屬材料製（zhì）造等。對於氣體吸收、真空蒸餾以及處理腐蝕性流（liú）體的操作（zuò），頗為適用。
      缺點：當塔頸增大時，引起氣液分（fèn）布不均（jun1）、接觸不良等，造成效率（lǜ）下降，即稱為放大效應。同時填料塔還有重量大、造價高、清理檢修麻（má）煩、填料（liào）損耗大等缺點。
2   填料選用準則
      填料的（de）幾何特（tè）性數（shù）據主要包括比表麵積、空隙率、填料因子等（děng），是（shì）評價（jià）填（tián）料性能（néng）的基本參數。
(1)比表（biǎo）麵積單位體積填料的填料表麵積稱為比表麵積，以a表示，其（qí）單位為m2/m3。填料的比表麵積愈大，所提（tí）供的氣液傳質麵積愈大。因此，比表麵積是評價填料性能優劣的一個重要指標。
(2)空隙率單位體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%表示。填料的空隙率越大，氣體通（tōng）過的能力越大且壓降低。因此，空隙率是評價填料性能優劣的又一重要指標。
(3)填（tián）料因子填（tián）料的比表麵積與（yǔ）空隙率三次方的比（bǐ）值，即a/e 3，稱為填料因子，以f表示，其單位為1/m。它（tā）表示填料的流體（tǐ）力學性能，f值越小，表明流動阻力越小。
填料性能優劣主要取決於：
      有（yǒu）較大的（de）比表麵積(m2/m3填料層)
      液體在填料表麵有較好的均勻分布（bù）性能
      氣流能在填料層中均勻分布
      調料具有較大的空隙率(m3/m3填料層（céng）)。
      在相同（tóng）的操作條件下，填料的比表麵積越大，氣液分布越均勻，表麵（miàn）的潤濕性（xìng）能越好，則傳質效率越高;填料（liào）的空隙率越大，結構越開敞，則通量越（yuè）大，壓降亦越低。
采用模糊數學方法對九種常用填料（liào）的性能進行了評價，絲網波紋填料綜合性能朂（xù） 好，拉西環朂（xù） 差。
填料的選擇包括確定填（tián）料的種類、規格及材質等。所（suǒ）選（xuǎn）填料既要（yào）滿足生產工藝的要求，又要使設備投資和操作費用朂 低。
1  填料種類的選擇
      填料（liào）種類的選擇要考慮分（fèn）離工藝的要求,通常考慮以下幾個方麵：
1)傳質效率要高。一般而言，規整填料的傳質效率高（gāo）於散（sàn）裝填料。
2)通量（liàng）要大。在保證具有較高傳質效率的前提（tí）下，應選擇具有（yǒu）較高泛點氣速或氣相（xiàng）動能因子的填料（liào）。
3)填料層的壓降要低。
4)填料抗汙堵性能強（qiáng），拆裝、檢（jiǎn）修方便。
2  填料規格的選擇（zé）
      填料規（guī）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（xuǎn）擇
      工業（yè）塔常用的散裝填（tián）料主（zhǔ）要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾（jǐ）種規格。同類填料，尺（chǐ）寸越（yuè）小，分離效（xiào）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小直徑（jìng）塔中，又會產生液體分布（bù）不良及嚴重的壁流，使塔的分離效率降低。因此，對塔徑與填料尺（chǐ）寸的比值要（yào）有（yǒu）一（yī）規定，一般塔徑（jìng）與填料公稱直徑的比值D/d應大於8。
(2)規整填料規格的選擇
       工業上常用規整填（tián）料的（de）型號和規格的表示方法很多，國內習慣用比表麵積表示，主要有125、150、250、350、500、700等幾種規格。同種類型的規整（zhěng）填料，其（qí）比表麵積越（yuè）大，傳質效率越高，但阻力增加（jiā），通量減少，填料費用也明顯增加（jiā）。選用時應從分離要求、通量要求、場地條件、物料性質及設備投資、操作費用（yòng）等方麵綜合考慮（lǜ），使所選填料既能滿足技術要求，又具有經濟合理性。
3 填料材質的選擇（zé）
      填料的材質分為陶（táo）瓷、金屬和塑料三大類。
(1)陶瓷（cí）填料
      陶瓷填料具有（yǒu）很好的（de）耐腐蝕性及耐熱性，陶瓷填料價（jià）格便宜（yí），具有很好的表麵潤濕性能，質脆、易碎是其朂 大缺點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體（tǐ）萃取等（děng）過程中應（yīng）用較為普遍。
(2)塑料填料（liào）
      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，國內一般多采用聚丙烯材質。塑料填料的耐腐（fǔ）蝕性能較好（hǎo），可耐一般的無機酸、堿和（hé）有機溶劑的腐蝕。其耐溫（wēn）性良好，可（kě）長期在100℃以（yǐ）下使用。
      塑料填料質輕、價廉，具有良好的韌性，耐衝擊、不易碎，可以製成薄壁結構。它的通量大、壓降低，多用於吸收、解吸、萃取（qǔ）、除塵等裝置中。
      塑料填料（liào）的缺點是表麵潤濕（shī）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（liào）
      金屬填料可用多（duō）種材質製成（chéng），選擇時主要考慮腐蝕問題。碳（tàn）鋼填料造價（jià）低，且具有良好的表（biǎo）麵潤濕（shī）性（xìng）能，對於無腐蝕或低腐（fǔ）蝕性物係應優先考慮使用。不鏽鋼填料耐腐蝕性強，一般能耐除Cl- 以外常見（jiàn）物係的腐蝕，但其造價較高，且表麵潤濕性能（néng）較差，在某些特 殊場合(如極低噴淋密度下的減壓精餾過程)，需對其表麵進（jìn）行處理，才能取得良好的使用效果。鈦材、特種合金鋼等材質（zhì）製（zhì）成的（de）填料造價很高，一般隻在某些腐蝕性極強的物係下使用。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（de）抗衝擊性能，能在高溫、高壓（yā）、高衝擊（jī）強度下使用，應用（yòng）範圍朂 廣泛。