Guía selecta de tipos de embalaje estructurado
Empaquetadura estructurada significa que está apilada ordenadamente en una torre y dispuesta según una figura geométrica uniforme. Se utiliza ampliamente debido a sus ventajas de gran superficie específica, pequeña caída de presión, distribución uniforme del fluido, y alta transferencia de masa y eficiencia de transferencia de calor. Primero se desarrolló la empaquetadura estructurada de metal, seguida de la empaquetadura estructurada de plástico, la empaquetadura estructurada de cerámica y la empaquetadura estructurada de fibra de carbono.
Tipos de embalaje estructurado
1. Según sus características estructurales
pueden dividirse en dos categorías: ondulados y no ondulados. La primera se divide en tipo corrugado vertical y tipo corrugado horizontal; la segunda se divide en tipo rejilla y tipo placa.
El embalaje estructurado más utilizado es el embalaje corrugado vertical. El embalaje corrugado vertical se divide en tipo corrugado de placa y tipo corrugado de malla. En la especificación y el modelo de representación de la empaquetadura corrugada, los números generalmente representan el valor de su superficie específica, y las letras X e Y representan el ángulo de inclinación corrugado de 30°C y 45°C respectivamente. Por ejemplo, 400X significa que la empaquetadura corrugada tiene una superficie específica de 400m2/m3 y una inclinación corrugada de 30°C. La caída de presión de la empaquetadura de tipo X es pequeña; el rendimiento de transferencia de masa de la empaquetadura de tipo Y es mejor.
2. Según el tipo de material
pueden dividirse en empaquetaduras estructuradas de metal, empaquetaduras estructuradas de cerámica y empaquetaduras estructuradas de plástico.
Embalaje de estructura metálica
pueden fabricarse con diversos materiales metálicos, como acero con bajo contenido en carbono, acero inoxidable, aleación de Monel, aleación de titanio, etc. La empaquetadura estructurada de acero inoxidable es la más popular debido a su excelente resistencia a la corrosión, resistencia a la oxidación y durabilidad. La empaquetadura estructurada de metal tiene diferentes tipos de empaquetadura, que se pueden dividir en empaquetadura estructurada de malla de alambre y empaquetadura estructurada de placa perforada.
tiene baja presión y alta eficacia de separación, y es la más utilizada de todas las empaquetaduras metálicas estructuradas. Adecuado para unidades de destilación de precisión y destilación al vacío.
La empaquetadura estructurada en placas porosas se perfora para formar una serie de orificios de 5 mm, que luego se ondulan. Este diseño permite una distribución uniforme del líquido. Además, puede mejorar la humectabilidad de la superficie de la empaquetadura estructurada. La empaquetadura estructurada de placas porosas proporciona una gran solidez y una excelente resistencia a la corrosión y al óxido para columnas de gran diámetro y aplicaciones con gran carga de líquido.
Embalaje cerámico estructurado
La empaquetadura cerámica estructurada está formada por muchos elementos de empaquetadura de diseño geométrico similar. El diseño geométrico consiste en una serie de láminas onduladas colocadas en paralelo. Las empaquetaduras cerámicas estructuradas tienen un alto rendimiento de filtración y separación para adaptarse a aplicaciones complejas. También se caracteriza por una baja caída de presión, una mayor flexibilidad de funcionamiento, una amplificación mínima y un manejo máximo del líquido. Las empaquetaduras cerámicas estructuradas están disponibles en forma redonda o rectangular para adaptarse a distintas aplicaciones.
Embalaje estructurado de plástico
puede dividirse en embalaje de malla metálica y embalaje de placa. La empaquetadura de malla metálica está hecha de material PP y PE, y la empaquetadura de placa está hecha de material PP o PVDF. Se pueden añadir aberturas a la placa para mejorar la eficiencia de la transferencia de masa. Al igual que la empaquetadura estructurada de cerámica y la empaquetadura estructurada de metal, la empaquetadura estructurada de plástico también se puede hacer en forma redonda o rectangular. Se pueden personalizar formas especiales.
Ventajas del embalaje estructurado
Baja caída de presión: En comparación con otras opciones de envasado, el envasado estructurado, especialmente el envasado de gasa, ofrece una caída de presión muy baja y es una mejor opción para los productos químicos más volátiles.
Gran superficie: En el relleno de la columna, tiene que haber muchas posibilidades de contacto entre el líquido y el vapor. La mejor forma de conseguirlo es extender el líquido en una fina película, algo que el relleno estructurado consigue mejor que cualquier otro método de relleno.
Alta eficacia: La empaquetadura estructurada tiene una excelente eficacia de separación y filtración en comparación con las bandejas y . Esto significa que se puede conseguir más filtración con columnas más cortas.
Gran capacidad: La estructura interna bien organizada de la empaquetadura estructurada permite que las columnas sean más eficientes y empaqueten más volumen que otros tipos de empaquetadura. Esta mayor capacidad también incrementa los costes de explotación y las tasas.
Maximice el caudal de líquidos y gases: Las empaquetaduras estructuradas están diseñadas para manejar caudales mayores que las empaquetaduras a granel, por lo que son más adecuadas para caudales elevados.
Además de estas ventajas, las empaquetaduras estructuradas suelen ser más resistentes a la corrosión y a la temperatura que otras empaquetaduras.
Sin embargo, las empaquetaduras estructuradas no son la mejor opción para todas las aplicaciones. Suelen ser más caras que otras debido a la calidad de los materiales y la fabricación. Esto hace que sea una opción menos rentable para algunas aplicaciones. Además, las técnicas de embalaje estructurado son más susceptibles a los problemas asociados a la mala distribución.
