Das Design der gepackten Säule kennen
1. Was versteht man unter einer gepackten Säule?
Füllkörperkolonnen sind Druckbehälter, die einen Füllkörper enthalten, d. h. Rohre oder Hohlkörper, die mit feinen Partikeln und Füllkörpern gefüllt sind. Sie sind in der Regel zylindrisch und bestehen aus rostfreiem Stahl oder Glas. Im Allgemeinen sind sie kürzer als Kapillarsäulen. Kolonnen haben einen höheren Druckabfall, weil sie mit Material gefüllt sind.
Füllkörperkolonnen werden hauptsächlich für 3 Arten der Trennung verwendet: Destillation, Gasabsorption und Flüssig-Flüssig-Extraktion. Im Gegensatz zur Bodenkolonne, bei der der Gas-Flüssigkeits-Kontakt gestaffelt ist, ist der Gas-Flüssigkeits-Kontakt in der Füllkörperkolonne kontinuierlich. Bei dieser Konstruktion fließt die Flüssigkeit die Kolonne hinunter und durch das Verpackungsmaterial. Während die Flüssigkeit nach unten fließt, steigt der Dampf oder das Gas im Gegenstrom nach oben. Gelegentlich werden auch Gasabsorptionskolonnen im Gleichstrom eingesetzt.
Füllkörperkolonnen bestehen in der Regel aus Rohren, Füllkörpern und anderen Materialien, wobei die Rohre den größten Teil des Materials enthalten, da sich Gas und Flüssigkeit innerhalb des Behälters gegenseitig passieren. Im Folgenden sind die wichtigsten Bestandteile einer Füllkörperkolonne aufgeführt:
Gefäß
Sprühverteilungssystem
Stausee
Pumpe
Gebläse
Stützboden
Demister
Die Leistung einer Füllkörperkolonne hängt im Allgemeinen von der richtigen Verteilung der Gase und Flüssigkeiten im Füllkörper ab. Daher muss bei der Auslegung der Füllkörperkolonne diese richtige Verteilung berücksichtigt werden.
2. Wo werden gepackte Säulen verwendet?
Sie werden in der Erdölindustrie, der Lebensmittelindustrie, der chemischen Industrie usw. eingesetzt. Sie werden auch häufig in Wärmekraftwerken eingesetzt, um die thermische Nutzung von Rauchgas, die SO2-Entfernung und die Wasserreinigung zu unterstützen. Sie spielen eine wichtige Rolle in der Prozessindustrie, da der Trennprozess von Füllkörperkolonnen zwischen 40% und 70% der Kapital- und Betriebskosten der Industrie ausmacht. Zusätzlich zu ihren Trennfähigkeiten können Füllkörperkolonnen auch die Wärmeübertragung zwischen Flüssigkeiten und Gasen übernehmen. Diese Fähigkeit zur Wärmeübertragung macht sie für viele Unternehmen wertvoll. Unter dem Gesichtspunkt des thermodynamischen Vorteils sind sie Spitzengeräte für Stoff- und Wärmeübertragungsprozesse in der Gas- und Flüssigphase.
3. Was sind die Vorteile einer Füllkörperkolonne?
werden aufgrund ihrer vielen Vorteile nach wie vor in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Von ihrer Erschwinglichkeit und ihrem geringeren Druck bis hin zu ihrer Fähigkeit, in kleinere Räume zu passen, und ihrer Eignung für Schäumungssysteme sind sie eine ausgezeichnete Wahl für viele Unternehmen in einer Vielzahl von Branchen.
Nachstehend finden Sie einige der wichtigsten Vorteile, die verpackte Säulen bieten:
Breite Palette an Auswahlmöglichkeiten: Es stehen viele Arten von Trägern, Fixiermitteln und Adsorbentien zur Auswahl, was zur Lösung des Problems der Trennung und Analyse verschiedener Komponenten beiträgt.
Kostengünstig: Füllkörperkolonnen sind für die Handhabung korrosiver Flüssigkeiten oft kostengünstiger als vergleichbare Bodenkolonnen. Diese Erschwinglichkeit macht Packungskolonnen für viele Unternehmen attraktiv.
Ideal für schäumende Systeme: Aufgrund ihrer Struktur sind Füllkörperkolonnen im Vergleich zu anderen Optionen am besten für die Handhabung von schäumenden Systemen geeignet.
Geeignet für Kolonnen mit kleinem Durchmesser: Platten sind oft teuer und lassen sich nur schwer in Säulen mit kleinem Durchmesser einbauen. Gepackte Säulen sind eine gute Option, wenn Ihre Säule weniger als 0,6 Meter groß ist, da sie in Bereichen mit weniger Platz installiert werden können.
Geringeres Flüssigkeitsrückhaltevermögen: Gepackte Säulen haben ein geringeres Flüssigkeitsrückhaltevermögen als Bodensäulen. Diese niedrigere Position ist besonders nützlich, wenn Sie mit entflammbaren oder giftigen Flüssigkeiten arbeiten. Da Sie kleine Mengen potenziell gefährlicher Flüssigkeiten zurückhalten müssen, um sicher zu sein, ist die geringere Flüssigkeitsaufnahme von gepackten Säulen ideal.
Geringerer Druckverlust: Typischerweise haben Bodensäulen einen höheren Druckabfall als gepackte Säulen. Gepackte Säulen sind eine gute Option, wenn Ihre Säule einen stabileren Druck erfordert.
4. Wie konstruiert man eine Füllkörperkolonne?
Beachten Sie bei der Gestaltung den Typ, die Spaltenhöhe und die Spaltenbreite:
Wählen Sie die Größe und Art der Verpackung
Gepackte Säulen können mit zufälliger oder strukturierter Packung hergestellt werden.
Höhe der Säule bestimmen
Die Packungshöhe ist gleich der Höhe der Transfereinheit multipliziert mit der Anzahl der Transfereinheiten. Sie können die Packungshöhe durch eine Stoffaustauschanalyse oder eine Gleichgewichtsphasenanalyse bestimmen.
Bestimmung des Säulendurchmessers
Der Säulendurchmesser bezieht sich auf die Kapazität einer Füllkörperkolonne. Er wird durch Ermittlung der Querschnittsfläche der Füllkörperkolonne bestimmt. Zur Berechnung des Durchmessers und der Querschnittsfläche der Kolonne für den erforderlichen Druckabfall ist die allgemeine Druckabfallkorrelation zu verwenden.
Auswahl und Gestaltung der inneren Merkmale der Säule
Unterstützung beim Verpacken
Umverteiler für Flüssigkeiten
Druckplatte
