1 《认识气体吸收装置（填料塔）》教学设计
课程名称 化工单元操作 课 题 认识气体吸收装置（填料塔）
授课对象 中职二年级学生 课 型 理论课
授课人数 48人 课 时 1
教材分析
教学目标 1.知识与技能：
通过学习，学生能了解填料塔的结构、操作及附件；了解填料的作用、类型和特性。
2.过程与方法：
学生能通过填料塔的学习，掌握学习的方法，培养合作意识和创造性思维能力。
3.情感态度与价值观：
通过学习填料塔的学习，学生能正确对待学习，养成良好的学习习惯，寻找有效的学习方法。
教学重点 填料塔的结构、操作及附件；填料的作用、类型和特性。
教学难点 填料的类型和特性
教学方式 以PPT展示、黑板讲授相结合为主，启发、提问、讨论等多种方法相结合。
课前准备 1.全班分为8个学习小组，选好小组长；
2.多媒体课件ppt；
3.上网了解关于填料塔的资料。
2 教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 时间
导入新知 在精馏中，我们知道所用的主要设备是板式塔。那么，吸收所用的主要设备是什么呢？ 学生回答：
填料塔
讲授新知
讲述：
1.填料塔的结构
学生聆听并认真分析图片
讲授新知
2、填料塔的操作
（1）填料塔的操作方式
①液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下；
②气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙；
③在填料表面上，气液两相接触进行传质。
学生带着问题阅读教材
小组代表发言
（2）填料塔的操作特点
①填料塔属于微分接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连
3 续变化；
②在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
讲授新知
3、填料的作用
填料在填料塔操作中起着重要作用。主要为：
（1）液体润湿填料表面便增大了气液接触面积；
（2）延长了气液两相接触的时间；
（3）填料层的多孔性不仅促使气流均匀分布，而且促进了气相的湍动。增大了传质过程的总传质系数。
学生带着问题阅读教材
小组代表发言
讲授新知
4、填料的类型
（1）散装填料
散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。
散装填料根据结构特点不同，可分为： 拉西环、 鲍尔环、阶梯环、 弧鞍形、矩鞍形、金属环矩鞍形、 球形等。 观看PPT：
每种填料的结构特点及图片见PPT
学生回答：
（2）规整填料
【定义】按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。
规整填料种类很多，据其几何结构，主要有：格栅填料、波纹填料、脉冲填料
讲授新知
5、填料的特性
（1）比表面积a
【定义】塔内单位体积填料层具有的填料表面积，m2/m3。
【影响】填料比表面积的大小是气液传质比表面积大小的基础条件。填料的比表面积愈大，所提供的气液传质面积愈大。因此，比表面积是评价填料性能优劣的一个重要指标。
学生带着问题阅读教材
小组代表发言
（2） 空隙率ε
【定义】塔内单位体积填料层具有的空隙体积，m2/m3。
【影响】ε为一分数。ε值大则气体通过填料层的阻力小，故ε值以高为宜。
填料的空隙率越大，气体通过的能力（处理能力）越大且压降低。因此，空隙率是评价填料性能优劣的又一重要指学生带着问题阅读教材
4 标。
（3）填料因子
【定义】比表面积a与空隙率所组成的复合量a/3。
①干填料因子 填料未被液体润湿时的a/3称为干填料因子，它反映了填料的几何特性；
②湿填料因子 填料被液体润湿后，填料表面覆盖了一层液膜，空隙率变小，此时的a/ 3称为湿填料因子，用φ表示。其单位为1/m。
湿填料因子反映了填料的流体力学性能，空隙率越大，φ值越小，表明流动阻力越小。
学生带着问题阅读教材
小组代表发言
讲授新知
6.填料塔的附件
（1）填料支承装置
【作用】填料支承安装在填料层底部，主要有以下几个作用：
①阻止填料穿过气体分布装置而掉下来；
②支承操作状况下填料床层的重量。
【分类】常用的填料支承装置有：
① 栅板型；②梁型；③升气管型等。 学生带着问题阅读教材
小组代表发言
（2）填料压紧装置
【作用】防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动而引起的填料破碎或带走。
【分类】填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类，每类又有不同的型式。
学生带着问题阅读教材
（3）液体分布装置
【作用】使加入到塔内的吸收剂分布均匀。
液体淋洒不良就不能在填料表面散布均匀，甚至出现沟流现象，严重影响填料表面的有效利用率。 要做到液体开始分布良好，在填料塔顶设置液体分布器。
【分类】液体分布装置的种类多样，有喷头式、盘式、管式、槽式及槽盘式等。 学生带着问题阅读教材
小组代表发言
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（4）液体再分布装置
【使用原因】液体沿填料层向下流动时，存在壁流现象。壁流将导致填料层内气液分布不均，使传质效率下降。为减小壁流现象，可间隔一定高度（3～6m，因填料的种类而异）在填料层内设置液体再分布装置。
【作用】收集上段来液，为下一段创造均匀分布液体的条件。
【分类】常用的有截锥式、升气管式、槽式等。
学生带着问题阅读教材
小组代表发言
课堂练习 见ppt
点评学生练习情况 学生完成练习
总结 1.填料塔的结构；2.填料塔的操作；3.填料塔的作用；
4.填料塔的类型；5.填料塔的特性；6.填料塔的附件。
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