本發明涉及一種石墨填料塔，尤其指具有氣體與液體的傳質和熱量交換的填料塔。
背景技術：
1、填料塔是一種廣泛應用于化工、環保、食品等領域的分離設備，其工作原理主要基于氣液接觸和傳質過程。以下是填料塔的工作原理的詳細描述：
2、氣液接觸：填料塔通過在塔內填充特定的填料，增加氣液兩相的接觸面積，從而提高傳質效率，氣相和液相在填料表面充分接觸，發生物質傳遞和能量傳遞。
3、逆流操作：通常采用逆流操作，即氣相從塔底向上流動，液相從塔頂向下流動。逆流操作可以充分利用氣液兩相的濃度差和溫度差，提高傳質效果。
4、填料的選擇：填料的選擇需考慮傳質效率、壓降、耐腐蝕性、成本控制等因素。提供塔內的氣液兩相接觸比表面積，是填料塔的核心部分。
5、填料支承板：用以支承填料和塔內持液的部件。
6、表面張力是液體表面的一種性質，它使得液體分子之間相互吸引，形成一種內聚力。當液體分子間的內聚力大于液體內部分子間的吸引力時，液滴就會趨向于形成球形，因為球形是能夠使液體的表面積最小的形狀，從而減少表面能。
7、從上述信息中可以看出，表面張力的大小與液滴的大小成反比關系。表面張力越大，意味著液體分子間的內聚力越強，液滴越傾向于形成較小的球形；相反，表面張力越小，液滴越容易形成較大的形狀，因為較小的液滴具有較小的表面積，需要較少的內聚力來維持其形狀。
8、表面張力的大小與液體的性質、溫度、壓力等因素有關。一般來說，極性物質的表面張力較大，非極性物質的表面張力較小；分子量較大的液體表面張力也較大；溫度升高會使表面張力減小；壓力升高則液體表面張力增大。
技術實現思路
1、發明目的：
2、提供一種減少填料用量甚至無需填料，依靠液體的表面張力延長氣液傳質交換時間，提高交換效果的石墨多孔盤填料塔。
3、技術方案：
4、本發明的石墨多孔盤填料塔，在填料塔身具有上方的液體入口、下方的廢氣入口，填料塔頂具有凈化氣出口，填料塔底具有混合液出口。
5、在填料塔中具有水平設置的一層或多層的石墨多孔盤做成的填料支承板（塔內壁面具有安裝溝槽或凸緣，便于安放填料支承板），填料支承板的位置介于廢氣入口和液體入口之間。
6、所述的石墨多孔盤上具有眾多上下通透的孔洞，孔洞上端供液體進入，孔洞下端供廢氣進入。
7、廢氣與液體在眾多孔洞中進行質量和熱量的傳質交換，交換的表面積較大，而且石墨耐腐蝕耐高低溫，兼具填料和支承板的雙重功能；而且清洗和重復使用方便。
8、石墨多孔盤的厚度一般較大（大于金屬多孔盤，才能滿足強度要求），其孔洞較深，優選孔洞為內螺紋孔（內壁具有螺紋，螺紋的螺距可以按要求設計有所不同），其螺紋內徑（相距180°的螺紋頂端間距，為0.3mm-3mm），小于液滴（自然形成的液滴均值）直徑，螺紋外徑（相距180°的螺紋底端間距）大于液滴直徑，液滴的表面張力（大于液滴的自身重力）使得該尺寸液滴不能從孔徑中自動滴落，液滴能夠懸停在具有內螺紋的孔洞中，延長傳質交換的時長。
9、廢氣的壓力使得廢氣能夠進入孔洞，并且吹破液滴形成更小液滴，使得依靠表面張力形成的液滴破裂滴落或者流淌下來。
10、優選，廢氣的氣壓與孔洞的螺紋內徑橫截面面積的乘積≥液滴的表面張力-液滴自身重力，即氣壓能夠吹破液滴，使得其從孔洞中滴落下來。
11、廢氣的溫度高于液體的溫度，采用2-6層的多層填料支承板的填料塔中，下層填料支承板中交換的液體的溫度高于相鄰的上層的，下層的液滴的表面張力小于相鄰上層液滴的表面張力，優選下層的孔洞孔徑小于相鄰上層的孔洞孔徑。
12、有益效果：
13、本發明將支承板與填料合二為一，省卻制造和維護成本。
14、液體與廢氣的傳質交換時間較長，廢氣清洗和熱量交換充分。依靠液體的表面張力和廢氣的壓力控制交換過程，使得氣液傳質交換時長和交換質量可以自由設計確定。本發明中采用具有內螺紋的孔洞，是一種反傳統思維（傳統是要求流經的孔洞越光滑越好），顯著增加了液滴懸浮時間（每一級螺牙都懸停一次），既有利于熱質交換，又最終能夠滴落完成交換過程。
15、填料支承板為石墨材質，耐腐蝕耐高低溫，適合眾多的廢氣（如酸性廢氣）的回收凈化處理。
16、產生的混合溶液能夠后續處理，回收利用其中有用介質；清洗后的尾氣比較干凈，可以回收利用有用的氣體，減少對環境的污染。
1.一種石墨多孔盤填料塔，在填料塔身具有上方的液體入口（6）、下方的廢氣入口（3），填料塔頂具有凈化氣出口（2），填料塔底具有混合液出口（5），其特征在于：在填料塔中具有水平設置的一層或多層的石墨多孔盤（1）做成的填料支承板，位置介于廢氣入口（3）和液體入口（6）之間；
2.如權利要求1所述的石墨多孔盤填料塔，其特征在于：廢氣的壓力能夠吹破液滴形成更小液滴，更小液滴的直徑小于螺紋內徑，使得依靠表面張力形成的液滴破裂或者流淌滴落。
3.如權利要求2所述的石墨多孔盤填料塔，其特征在于：廢氣的氣壓與孔洞的螺紋內徑橫截面面積的乘積≥液滴的表面張力-液滴自身重力。
4.如權利要求1、2或3所述的石墨多孔盤填料塔，其特征在于：采用2-6層的多層填料支承板的填料塔中，下層的孔洞孔徑小于相鄰上層的孔洞孔徑。