日本大百科全書(ニッポニカ)

充填塔
じゅうてんとう
packed tower 英語

気体‐液体、液体‐気体の間で物質移動、熱移動を行わせる装置で、空塔内に種々の充填物packingを詰めた塔である。充填物としては古くは岩石片、コークスが用いられたが、磁製、金属製、プラスチック製のラシヒリング、ベルルサドル、ポールリングなど種々の形状、大きさのものが市販されている。充填方式としては、径の小さい充填物では不規則充填、径の大きいものでは規則充填が行われている。
[早川豊彦]

充填塔の構造と機能

液が充填物表面上を薄い液膜状に流下し、その間隙(かんげき)を連続相として流れる気体(または他の液体)と接触させ、気‐液間(または液‐液間)の接触面積を大きくし、かつ圧力損失を小さくし、同時に気・液各相の流れに乱れを与えて、物質移動、熱移動の速度を大きくする。通常は、液を塔頂の液分布器から充填物の層上に均一に供給するが、塔内を流下する間に塔壁側に偏流するので、塔中央に液再分布器を設け、層内を均一に流れるようにする。一方、気体は塔底から供給して、充填物とその表面を流下する液膜の空隙を上昇させ気・液を向流に接触させる方式が用いられるが、気・液を同時に塔頂から供給して並流に接触させる方式もある。充填塔による気・液の接触は連続的に行われるため、気・液の濃度(または温度)が連続的に変化する。このような接触を一般に微分接触方式といい、段塔による階段接触と対比される。
 充填塔は気‐液間の接触によるガス吸収、蒸留、調湿のほかに、液‐液間の接触による抽出にも用いられる。固体の触媒や吸着剤を詰めた塔も充填塔であるが、これは充填層または固定層とよぶことが多い。
[早川豊彦]