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第四章 填料精馏塔的工艺计算4.1 低压塔塔径、泛点气速、空塔气速、填料高度及压降计算由第一章PROII 模拟出的说明书可以得到数据表4.1塔顶蒸汽量G 2 塔中蒸汽量G 14 塔中蒸汽量G 15 塔底蒸汽量G 27 4368Kg/HR 4383Kg/HR 4445Kg/HR 4886Kg/HR 塔顶液体量L 1 塔中液体量L 13 塔中液体量L 14 塔底液体量L 26 3140Kg/HR 3155Kg/HR 7784Kg/HR 8224Kg/HR 汽相密度ρG2 汽相密度ρG14汽相密度ρG15汽相密度ρG272.874369Kg/m 33.03973Kg/m 33.06215Kg/m 33.34082Kg/m 3液相密度ρL1 液想密度ρL13液相密度ρL14液相密度ρL26816.676Kg/m 3 796.028Kg/m 3793.248Kg/m 3777.496Kg/m 3汽相粘度μG2 汽相粘度μG14汽相粘度μG15汽相粘度μG278.9907E-06Pa ·s 9.1563E-06Pa ·s9.1528E-06Pa ·s9.0660E-06Pa ·s液相粘度μL1液想粘度μL13液相粘度μL14液相粘度μL263.1054E-04Pa ·s 2.6658E-04Pa ·s 2.6165E-04Pa ·s 2.2445E-04Pa ·s根据表4.1求平均值可得下表4.2表4.2低压塔精馏段 提馏段 液体量L Kg/HR 3147.5 8004 液相密度ρ Kg/m 3 806.352785.372 液相粘度μ Pa ·s 2.8856 E-04 2.4305 E-04 蒸汽量G Kg/HR 4375.5 4665.5 汽相密度ρ Kg/m 3 2.9570453.2014854.1.1 塔经的计算L G GL FP ρρ=式中：L ——塔内液相流率，Kg/h ； G ——塔内气相流率，Kg/h ； ρG ——塔内气相密度，Kg/m 3； ρL ——塔内液体密度，Kg/m 3。
吸收与解吸实验一、实验目的及任务：1、熟悉填料塔的构造与操作。
2、观察填料塔流体力学状况，测定压降与气速的关系曲线。
3、掌握总传质系数K x a的测定方法并分析影响因素。
4、学习气液连续接触式填料塔，利用传质速率方程处理传质问题的方法。
二、基本原理：本装置先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后（并流操作），送入解吸塔顶再用空气进行解吸，实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a，并进行关联，得到K x a=AL a·V b的关联式，同时对四种不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。
本实验引入了计算机在线数据采集技术，加快了数据记录与处理的速度。
1、填料塔流体力学特性：气体通过干填料层时，流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。
在双对数坐标系中，此压降对气速作图可得一斜率为1.8～2的直线（图中aa线）。
当有喷淋量时，在低气速下（c点以前）压降也正比于气速的 1.8～2次幂，但大于同一气速下干填料的压降（图中bc段）。
随气速的增加，出现载点（图图1 填料层压降–空1中c点），持液量开始增大，压降气速线向上弯，斜率变陡（图中cd到液泛点（图中d点）后，在几乎不变的气速下，压降急剧上升。
2、传质实验：填料塔与板式塔气液两相接触情况不同。
在填料塔中，两相传质主要是在填料有效湿表面上进行，需要计算完成一定吸收任务所需填料高度，其计算方法有：传质系数法、传质单元法和等板高度法。
本实验是对富氧水进行解吸。
由于富氧水浓度很小，可认为气液两相的平衡关系服从亨利定律，即平衡线为直线，操作线也是直线，因此可以用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。
整理得到相应的传质速率方式为：m p x A x V a K G ∆∙∙=m p A x x V G a K ∆∙=其中 22112211ln )()(e e e e m x x x x x x x x x -----=∆()21x x L G A -= Ω∙=Z V p相关的填料层高度的基本计算式为：OL OL x x e x N H xx dx a K L Z ∙=-Ω∙=⎰12 即 OL OL N Z H /=其中 m x x e OL x x x x x dx N ∆-=-=⎰2112 ， Ω∙=a K L H x OL式中：G A —单位时间内氧的解吸量[Kmol/h] K x a —总体积传质系数[Kmol/m 3•h •Δx]V P —填料层体积[m 3]Δx m —液相对数平均浓度差x 1 —液相进塔时的摩尔分率（塔顶）x e1 —与出塔气相y 1平衡的液相摩尔分率（塔顶） x 2 —液相出塔的摩尔分率（塔底）x e2 —与进塔气相y2平衡的液相摩尔分率（塔底）Z—填料层高度[m]Ω—塔截面积[m2]L—解吸液流量[Kmol/h]H OL—以液相为推动力的传质单元高度N OL—以液相为推动力的传质单元数由于氧气为难溶气体，在水中的溶解度很小，因此传质阻力几乎全部集中于液膜中，即K x=k x, 由于属液膜控制过程，所以要提高总传质系数K x a，应增大液相的湍动程度。
填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段塔径的计算1. 空塔气速的确定——泛点气速法 对于散装填料，其泛点率的经验值u/u f =~贝恩（Bain ）—霍根（Hougen ）关联式 ，即：2213lg V F L L u a gρμερ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=A-K 1418V L V L w w ρρ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ （3-1） 即：112480.23100 1.18363202.59 1.1836lg[()1]0.0942 1.759.810.917998.24734.4998.2Fu ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以：2F u /（100/3）（）=UF=3.974574742m/s其中：f u ——泛点气速，m/s;g ——重力加速度，9.81m/s 2 23t m /m α--填料总比表面积，33m /m ε--填料层空隙率33V 998.2/1.1836kg /m l kg m ρρ==液相密度。
气相密度W L =㎏/h W V =7056.6kg/h A=； K=；取u= F u =2.78220m/s0.7631D === （3-2）圆整塔径后 D=0.8m 1. 泛点速率校核：260003.31740.7850.83600u ==⨯⨯ m/s3.31740.83463.9746F u u ==则Fuu 在允许范围内 2. 根据填料规格校核：D/d=800/50=16根据表3-1符合 3. 液体喷淋密度的校核：(1) 填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量。
(2) 最小润湿速率是指在塔的截面上，单位长度的填料周边的最小液体体积流量。
对于直径不超过75mm 的散装填料，可取最小润湿速率()3min 0.08m /m h w L ⋅为。
()32min min 0.081008/w t U L m m h α==⨯=⋅ （3-3）225358.895710.6858min 0.75998.20.7850.8L L w U D ρ===>=⨯⨯⨯⨯ （3-4） 经过以上校验，填料塔直径设计为D=800mm 合理。
填料塔液泛速度计算公式
流体塔是将储罐里的液体提升到高处或将高处的液体降落到较低处的一种装置。
它由支承桶、截流板、填料塔、支撑框架、液体流量调节器等组成。
填料塔的优势在于能以较低的能量消耗实现流量的调节，对多种液体介质进行混合、沉淀、过滤、干燥和蒸馏等工艺作业。
实际生产中，对填料塔的液体流量的控制是一项重要的任务。
若不控制好液体的流速，可能会造成安全事故，甚至可能造成严重的损害。
在实际应用中，可以使用填料塔液体流量计算公式来对流量进行精确控制。
填料塔液体流量计算公式如下：Q=P•S，其中，Q表示流速，P表示压差，S表示液体流量系数。
压差可以通过取水位运算获得，而液体流量系数则要按照水柱塔、填料塔等不同装置的不同设计参数计算而定。
例如，当以水为液体介质的填料塔要进行流量计算时，根据填料塔液体流量计算公式，若压差为3.5mH2O，液体流量系数为1.2，则Q=P•S=3.5•1.2=4.2m/s。
从以上可以看出，利用填料塔液体流量计算公式来计算流速，可以较为准确地取得液体流速，从而进行实时精确控制液体流量，确保生产安全及效率。
GBL-T5102丝网波纹填料塔内件设计说明书2.1设计方案的确定根据用户要求，本设计采用BX(500)丝网波纹填料塔进行分离。
BX(500)的相关参数见第4节。
2.2水力性能的计算2.2.1填料塔上段(1)喷淋密度322484543.0168/3.1410431.4S L m m h S L⨯===⨯⨯(2)泛点气速118420.213lg ()()()F l l v A K l g v l w u a w νρρμρρε⎡⎤=-⎢⎥⎦⎢⎣112840.23403353785000.3044lg ()()0.30 1.759.811024.50.90.30440.451042.5()F u ⎡⎤=-⎢⎦⎢⎣⨯ u F =5.44m/s(3)空塔气速3.62/u m s === (4) 液泛率3.6266.5%5.44F uu == (5)持液量质量 m=4033×0.042=169.386Kg体积3169.3960.162481042.5V m == 填料体积2'34.154224V H m D π== 持液量 V/V ’=0.16248/4.15422=0.039112 m 3/ m 3(6)压降△P=2.7×5×10=135Pa（7）操作弹性由所选液体分布器：308个小孔直径为2mm ，布液管直径为20mm ，分配管及液位管直径130mm当分配管内液流速最大0.3m/s 时，求得最大允许流量2max 1042.5360014936.250.3Kg/h 40.13Q π⨯==⨯⨯⨯ 而填料允许最小喷淋密度为1 m 3/(m 2h)时2min 1042.536001604.761Kg/h 4 1.4Q π⨯⨯==⨯⨯液相负荷上限 4845×1.2=5814 Kg/h ＜Qmax液相负荷下限 4845×0.5=2422.5 Kg/h ＞Qmin操作弹性为 14936.75/1604.76=9.3所以设计合理。
空塔气速的计算1、先确定液泛气速=C×［（ρL-ρG）/ρG］0.5(m/s）（0.5为上标）C：气体负荷因子C20/C=（20/σ）0.2C20—表面张力为20mN/m时的C值，可查表得到。
σ—物系的液体表面张力，据物料的性质可得，mN/mρL、ρG—气相、液相的密度2、确定空塔气速u—一般取（0.6-0.8）uf填料塔4.1.3 填料塔工艺尺寸的计算填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料层高度的计算及分段等。
4.1.3.1塔径的计算填料塔直径仍采用式4-1计算，即(4-1)式中气体体积流量Vs由设计任务给定。
由上式可见，计算塔径的核心问题是确定空塔气速u。
(1) 空塔气速的确定①泛点气速法泛点气速是填料塔操作气速的上限，填料塔的操作空塔气速必须小于泛点气速，操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。
对于散装填料，其泛点率的经验值为u/uF=0.5~0.85对于规整填料，其泛点率的经验值为u/uF=0.6~0.95泛点率的选择主要考虑填料塔的操作压力和物系的发泡程度两方面的因素。
设计中，对于加压操作的塔，应取较高的泛点率；对于减压操作的塔，应取较低的泛点率；对易起泡沫的物系，泛点率应取低限值；而无泡沫的物系，可取较高的泛点率。
泛点气速可用经验方程式计算，亦可用关联图求取。
a .贝恩(Bain)—霍根(Hougen)关联式填料的泛点气速可由贝恩—霍根关联式计算，即(4-2)式中uF——泛点气速，m/sg——重力加速度，9.81 m/s2 ；at——填料总比表面积，m2/m3；ε——填料层空隙率，m3/m3；ρV、ρL——气相、液相密度，kg/m3；μL——液体粘度，mPa·s；wL、wV——液相、气相质量流量，kg/h；A、K——关联常数。
常数A和K与填料的形状及材质有关，不同类型填料的A、K值列于表4-3中。
由式4-2计算泛点气速，误差在15%以内。
表4-3 式3-34中的A、K值散装填料类型 A K规整填料类型AK塑料鲍尔环0.09421.75金属丝网波纹填料0.301.75金属鲍尔环0.11.75塑料丝网波纹填料0.42011.75塑料阶梯环0.2041.75金属网孔波纹填料0.1551.47金属阶梯环0.1061.75金属孔板波纹填料0.2911.75瓷矩鞍0.1761.75塑料孔板波纹填料0.2911.563金属环矩鞍0.062251.75b.埃克特(Eckert)通用关联图散装填料的泛点气速可用埃克特关联图计算，如图4-5所示。
5. 设备计算及选型选塔体材料为Q235-B 5.1 脱硫塔的设计计算脱硫吸收塔采用填料塔，填料为φ50×30×1.5聚丙烯鲍尔环，公称直径为50cm ，空隙率为ε=0.927，比表面积为α=114.m 2/m 3,采用乱堆的方式。
5.1.1 塔径计算泛点气速法泛点气速是填料塔操作气速上限，填料塔的操作空塔气速必须小于泛点气速，操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。
对于散装填料，其泛点率的经验值为 u/u F =0.5 ~ 0.85 填料的泛点气速可由贝恩 — 霍根关联式计算：81412.032)()(lg Lg L g F G L K A a g u ρρμρρε-=⨯⨯⨯ 式中 u F —— 泛点气速，m/s ； g —— 重力加速度，9.81m/s 2 ； a —— 填料总比表面积，m 2/m 3 ； ε —— 填料层空隙率，m 3/m 3 ； ρg 、ρL —— 气相、液相密度，kg/m 3 ；μ —— 液体粘度，mPa·S ；μ=0.837 mPa·SL 、G —— 液相、气相的质量流量，kg/h ；A 、K —— 关联常数，与填料的形状及材料有关。
查下表得出A=0.204，K=1.75。
表3.2.1不同类型填料的A 、K 值散装填料类型 AK规整填料类型 AK塑料鲍尔环 0.0942 1.75 金属阶梯环 0.106 1.75 金属鲍尔环 0.1 1.75 瓷矩鞍 0.176 1.75 塑料阶梯环0.2041.75金属环矩鞍0.062251.75其中，8141)()(Lg G L K A ρρ-8141)03.1044869.0()91126869.003.1044711.7(75.1204.0⨯⨯⨯⨯-=0583.1-=因此， 2.0310583.110ua g u LgF ρρε⨯⨯⨯=-所以s m u F 575.2873.0869.003.1044114927.081.9102.0310583.1=⨯⨯⨯=- 取泛点率为0.5，则s m u u F 751.168.0==根据操作态的每小时气体处理量算出塔径D ，m u / 4V s π=D式中：D ——吸收塔直径，m ； V S ——气体的体积流量，m 3/sD=m 2902.4751.13600911264=⨯⨯⨯π圆整后D 取4.3m壁厚的计算 Q235-B当δ在3-4mm的范围内时[]M P at 113=δ，操作压力k p a m kg N kg gh P m c 388.11712/8.9/2.9903=⨯⨯==ρ，设计压力为：Kpa kpa p p c 1293.0126.1291.1===， 选取双面焊无损检测的比例为全部，所以1ϕ=计算壁厚： []21211293.01113243001293.02C C C C ppD td ++-⨯⨯⨯=++-=ϕδδ，取2.01=C ，12=C所以mm d 66.3`12.046.2=++=δ圆整后取mm n 4=δ.5.4强度校核求水压试验时的应力。
1.1填料塔设计1.1.1概述石化行业是国民经济中能耗较高的产业部门，其能耗占工业能耗接近1/5，占全国总能耗的14%左右。
在目前占有工业能耗接近五分之一的石化行业中，较大的能耗主要来源于化学原料及化学制品制造业能耗、石油天然气开采业能耗、石油加工、炼焦及核燃料加工业能耗、橡胶制品业能耗。
而在化工生产中，分离的能耗占主要部分，其中尤以精馏塔在分离设备中占有最大比例，因此，塔设计的好快与否，对于整个工厂的经济效益有着很重要的作用。
塔设备的投资费用占整个工艺设备费用的四分之一左右，塔设备所耗用的钢材料重量在各类工艺设备中所占的比例也较多，例如在年产250万吨常压减压炼油装置中耗用的钢材重量占62.4%，在年产60-120万吨催化裂化装置中占48.9%。
因此，塔设备的设计和研究，是我们工作的重点。
在本化工厂设计中，塔设备汇总如表所示：表8-1 塔设备汇总表塔设备编号塔设备名称T0101裂解油预分塔T0102隔壁塔T0103抽提塔T0104溶剂回收塔T0201甲苯塔T0202二甲苯塔（续表）T0401歧化反应产物分离隔壁塔T0501抽取液塔T0502抽余液塔1.1.2设计依据《压力容器》GB 150-2011《钢制塔式容器》JB 4710-2005《钢制压力容器用封头标准》JB/T 4746-2002《碳钢、低合金钢制填料塔式压力容器技术要求》QSY-GDJ-JS121-008-2010《碳素钢、低合金钢人孔与手孔类型与技术条件》HG 21514-95《中国地震动参数区划图》GB 18306-2001《建筑结构荷载规范》GB 50009-20121.1.3塔型的选择原则精馏塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。
1.1.3.1填料塔与板式塔的比较表8-2 精馏塔的主要类型及特点结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力）高，效率高且稳定；压降大，液气比的适应范围大，持液量大，操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大；要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大（续表）装困难，安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大修清理困难，可采用非金属材料制造，但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大，带有污垢的物料处理强腐蚀性，液气比大，真空操作要求压力降小的物料1.1.3.2板式塔塔型选择一般原则：选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
河北填料塔泛点率计算公式填料塔泛点率是指填料塔在运行过程中填料的泛点情况，是评价填料塔运行状态的重要指标之一。
泛点率的计算可以帮助工程师和操作人员了解填料塔的运行状态，及时发现问题并进行调整。
河北填料塔泛点率的计算公式如下：泛点率（%）=（实际泛点高度-设计泛点高度）/设计泛点高度×100%。
在这个公式中，实际泛点高度是指填料塔在运行过程中实际出现的泛点高度，设计泛点高度是指填料塔设计时预先设定的泛点高度。
通过这个公式，我们可以计算出填料塔的泛点率，从而评估填料塔的运行状态。
填料塔泛点率的计算是非常重要的，因为泛点率的高低直接影响到填料塔的效率和性能。
如果泛点率过高，会导致填料塔的分离效果下降，处理效率降低，甚至影响到整个工艺流程的稳定性。
因此，及时发现并解决填料塔泛点率过高的问题对于工艺的稳定运行至关重要。
在实际操作中，计算填料塔泛点率需要准确的实测数据和设计参数。
首先，我们需要实时监测填料塔的泛点情况，记录下实际泛点高度。
其次，我们需要了解填料塔的设计参数，包括设计泛点高度等。
有了这些数据，我们就可以按照上面的公式来计算填料塔的泛点率了。
除了计算泛点率，我们还需要分析泛点率的变化趋势。
通过对填料塔泛点率的变化趋势进行分析，我们可以及时发现填料塔运行中可能存在的问题，并采取相应的措施进行调整。
比如，如果填料塔的泛点率呈现上升趋势，可能是填料堵塞或者进料量过大导致的，这时需要及时清理填料或者调整进料量。
如果泛点率呈现下降趋势，可能是填料塔内部出现了异常情况，需要及时检修。
另外，填料塔泛点率的计算还可以帮助我们评估填料塔的运行状态，指导我们对填料塔进行维护和优化。
通过对泛点率的监测和分析，我们可以了解填料塔的运行状态，及时发现问题并进行调整，从而保证填料塔的正常运行。
总之，填料塔泛点率的计算是填料塔运行管理中非常重要的一环。
通过对泛点率的计算和分析，我们可以及时发现填料塔的运行问题，保证填料塔的正常运行，提高填料塔的处理效率和性能。
贝恩一霍根(Bain-Haugen)公式(计算散装填料)散装填料计算填料泛点气速的关联式，首先是Sherwood 等人提 出的一种图解关联的形式，图线是在双对数坐标图上的一条曲线， 其 横坐标为流动参数贝恩霍根(励imlkm 驴心修正成以下形式的计算式，称为贝恩霍根公式: (2)/ X此式最早是根据拉西坏填料的实测数据关联出来的，其常数0.22系针对拉两环而言’后来将贝恩•霍根公式近一步改写成;表I 不同填料的结构系数填料塞型常用A 值瓷拉四坏 0. 022瓷弧鞍 0. 26瓷矩鞍 0* 176瓷阶梯环 0. 2943金属鲍尔环 0. 1金属阶梯环 O H IC6金属环短鞍 0. 0622；塑料共純环[皿 -0. 2552 (B =1.2542) 塑料鲍尔环 0.0942塑料阶梯环0. 204金属QH- 1扁坏即0.0749 (B =1，446)斥延孔板波纹4. 3 0. 35 圧延扎板波纹右・3 0. 49CY 型金属丝网波纹0, 30命属板淤纹(250Y)[v]0. 29】数FF 丄匹,纵坐标为工_?G V 几胃£卩严、呦即为泛点气速5熾・后来由] = 0.022-1.75 (—)^ L ®G p L(2-5)(2-6)A/2>A+B(-)k V —)>sJGP L^2-1多种不同填料的A 、B 值ZTabic 2-1 Values of A,B for difTercnt packings填料类型 常用A 值 常用13值 填料类型 常用乱值常用13值 金属板波纹(250 Y) 0.291 -1.75 SW-2型金属网孔液纽 0,155 -1.47 金属板波^(125Y) 0304 -1.75 CY 型金属建网渡纹 0.30 -1.75 金屈板波纹口別Y) 0.289 -1 75 RX 型金厲終网波纹 0 34 -1.75 金屈板波纹(50CY) 0.284 -1.75 AX 型金属纯网波纹 037« -1.75 GempaklA 0.324 -1.69 Moiit2Bb300 0.30 -1.75 Gempak2A 0.289 -L69 拉啓派庄250YC0.293 -1.75 Gcmpakl .5 A 0.315 -J 65? intioxi r0.233 -1.51 GempakSA 0.267 -1.69 Intlox2T 0.258 -1.51 Gtnipak4xAfl 24 -1 69 IntlosST 0.279 -1,51 SW-1型金属网孔波纹0J37-1.47Intlox^'0.314-1.51整理要求:只要求公式整理，表格暂时不整理选用金属鲍尔环、金属阶梯环、金属环矩鞍和金属板波纹 250Y 四种填料，计算其泛点气速。
空塔气速的计算1、先确定液泛气速=C×［（ρL-ρG）/ρG］0.5(m/s）（0.5为上标）C：气体负荷因子C20/C=（20/σ）0.2C20—表面张力为20mN/m时的C值，可查表得到。
σ—物系的液体表面张力，据物料的性质可得，mN/mρL、ρG—气相、液相的密度2、确定空塔气速u—一般取（0.6-0.8）uf填料塔4.1.3 填料塔工艺尺寸的计算填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料层高度的计算及分段等。
4.1.3.1塔径的计算填料塔直径仍采用式4-1计算，即(4-1)式中气体体积流量Vs由设计任务给定。
由上式可见，计算塔径的核心问题是确定空塔气速u。
(1) 空塔气速的确定①泛点气速法泛点气速是填料塔操作气速的上限，填料塔的操作空塔气速必须小于泛点气速，操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。
对于散装填料，其泛点率的经验值为u/uF=0.5~0.85对于规整填料，其泛点率的经验值为u/uF=0.6~0.95泛点率的选择主要考虑填料塔的操作压力和物系的发泡程度两方面的因素。
设计中，对于加压操作的塔，应取较高的泛点率；对于减压操作的塔，应取较低的泛点率；对易起泡沫的物系，泛点率应取低限值；而无泡沫的物系，可取较高的泛点率。
泛点气速可用经验方程式计算，亦可用关联图求取。
a .贝恩(Bain)—霍根(Hougen)关联式填料的泛点气速可由贝恩—霍根关联式计算，即(4-2)式中uF——泛点气速，m/sg——重力加速度，9.81 m/s2 ；at——填料总比表面积，m2/m3；ε——填料层空隙率，m3/m3；ρV、ρL——气相、液相密度，kg/m3；μL——液体粘度，mPa·s；wL、wV——液相、气相质量流量，kg/h；A、K——关联常数。
常数A和K与填料的形状及材质有关，不同类型填料的A、K值列于表4-3中。
由式4-2计算泛点气速，误差在15%以内。
表4-3 式3-34中的A、K值散装填料类型 A K规整填料类型AK塑料鲍尔环0.09421.75金属丝网波纹填料0.301.75金属鲍尔环0.11.75塑料丝网波纹填料0.42011.75塑料阶梯环0.2041.75金属网孔波纹填料0.1551.47金属阶梯环0.1061.75金属孔板波纹填料0.2911.75瓷矩鞍0.1761.75塑料孔板波纹填料0.2911.563金属环矩鞍0.062251.75b.埃克特(Eckert)通用关联图散装填料的泛点气速可用埃克特关联图计算，如图4-5所示。
填料塔的液泛气速和压降的关联液泛气速是填料塔正常操作的极限气速。
通常，取操作空塔气速数值为: u=(0.50-0.85)，Ut,m/s 式中u;为液泛点气速，rn/s。
为此，实验测定各种塔填料的液泛气速，并获得液泛气速的通用关联成为填料塔流体力学研究的核心间题之一。
相应，在一定操作条件下如何计算填料床层的比压降(每米填料层的压降)值，是填料塔设计和操作过程节能的另一重要问题。
金属阶梯环填料, 金属阶梯环阶梯环具有壁薄、耐热、空隙大、通量大、阻力小等特性，特别适用于真空精馏塔，处置热敏性、易合成、易聚合、易结碳的物料。
在气液流的途径上空隙大，通量大，能够有效的减少气压降。
且阶梯环填料增大反响塔容量，反响塔容量的增大是压力降减少的直接缘由。
金属阶梯环使反响触点远离伴有溢流现象的压力降触点，这意味着能处置更多的气液，反响塔容量加大。
同时，金属阶梯环填料加强防污能，金属阶梯环的指向位置使气液流方向上的空隙到达最大值，因而任何固体的圬垢都能随着气液流经过填料层。
最好金属阶梯环填料进步了反响效率：金属阶梯环最大限度保证其环面垂直而非平行，这种设计运用在传质中优势更为突出。
由于反响效率取决于接触面的大小。
平行面的设计会使环内侧面接触不到液体，从而构成干面。
干面在传质中简直不起作用，但是金属阶梯环的垂直设计大大降低干面的可能性，从而有效的进步效率。
金属阶梯环填料规格参数：规格径*高*厚比表面积空隙率堆积个数堆积重量干填料因子mm mm*mm m2m3 m3m3 n/m3 kg/m3 m-125mm 25×12.5 220 95.1 97160 383.5 25738mm 38×19154.3 95.9 30040 325 17350mm 50×25109.2 96.1 12340 308 12376mm 76×3873.5 961 3540 306 81液体分布器为了减少由于液体不良分布所引起的放大效应，充分发挥填料的效率，必须在填料塔中安装液体分布器，把液体均匀地分布于填料层顶部。
