Ein Füllkörperturm ist eine Gas-{0}}Flüssigkeits-Massentransfervorrichtung, die eine große Menge Füllmaterial als Grenzflächenkontaktkomponente verwendet. Mitte des 19. Jahrhunderts wurden Füllkörpertürme in der industriellen Produktion eingesetzt. Anschließend entwickelten sie sich in enger Konkurrenz zu Plattentürmen und bildeten zwei unterschiedliche Arten von Gas-Flüssigkeits-Massenübertragungsvorrichtungen.
Der Turmkörper eines Füllkörperturms ist ein vertikaler Zylinder mit einer Stützplatte am Boden. Das Packmaterial wird wahllos oder modular auf der Trägerplatte platziert. Über der Packung ist eine Packungsdruckplatte installiert, um deren Bewegung beim aufsteigenden Gasstrom einzuschränken. Von der Oberseite des Turms wird Flüssigkeit zugegeben, durch einen Flüssigkeitsverteiler auf die Packung gesprüht und fließt an der Oberfläche der Packung herunter. Gas wird vom Boden des Turms eingeführt, durch eine Gasverteilungsvorrichtung verteilt (Türme mit kleinem -Durchmesser haben im Allgemeinen keine Gasverteilungsvorrichtung) und strömt im Gegenstrom mit der Flüssigkeit durch die Hohlräume der Packungsschicht. Der Stoffaustausch erfolgt durch engen Kontakt zwischen der Gas- und der Flüssigphase auf der Packungsoberfläche. Füllkörpertürme sind Geräte für den kontinuierlichen Kontakt von Gas-Flüssigkeitsmassen; Die Zusammensetzung der beiden Phasen ändert sich kontinuierlich entlang der Turmhöhe. Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Gasphase die kontinuierliche Phase und die flüssige Phase die dispergierte Phase.
Wenn Flüssigkeit die Packungsschicht hinunterfließt, neigt sie dazu, sich in Richtung der Turmwand zu konzentrieren, was zu einem allmählichen Anstieg des Flüssigkeitsflusses in der Nähe der Wand führt. Dieses Phänomen wird als Wandströmung bezeichnet. Der Wandströmungseffekt führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Gas- und Flüssigkeitsphasen innerhalb der Packungsschicht und verringert so die Stoffübertragungseffizienz. Wenn die Packungsschicht hoch ist, muss sie daher segmentiert und dazwischen eine Umverteilungsvorrichtung installiert werden. Die Flüssigkeitsumverteilungsvorrichtung besteht aus einem Flüssigkeitssammler und einem Flüssigkeitsumverteiler. Von der oberen Packungsschicht herabfließende Flüssigkeit wird vom Flüssigkeitssammler gesammelt und zum Flüssigkeitsumverteiler geleitet, wo sie neu verteilt und auf die obere Packungsschicht gesprüht wird.
Die Packung ist die Kernkomponente eines Füllkörperturms. Sie stellt die Phasenschnittstelle für den Stoffaustausch zwischen Gas und Flüssigkeit dar und ist ein wichtiger Faktor, der die Leistung des Füllkörperturms bestimmt. Es gibt viele Verpackungsarten, die je nach Verpackungsmethode in zwei Hauptkategorien unterteilt werden können: Massenverpackung und strukturierte Verpackung.
