Руководство по выбору типов структурированной упаковки
Структурированная упаковка означает, что она аккуратно уложена в башню и расположена в соответствии с единой геометрической фигурой. Она широко используется благодаря таким преимуществам, как большая удельная поверхность, малый перепад давления, равномерное распределение жидкости, высокая эффективность массообмена и теплообмена. Первыми были разработаны металлические структурированные набивки, затем пластиковые, керамические и углеволоконные.
Виды структурированной упаковки
1. По структурным характеристикам
можно разделить на две категории: гофрированные и не гофрированные. Первые подразделяются на вертикально-гофрированные и горизонтально-гофрированные, вторые - на решетчатые и пластинчатые.
Наиболее распространенной структурированной упаковкой является вертикальная гофрированная упаковка. Вертикальная гофрированная упаковка подразделяется на пластинчатую гофрированную и сетчатую гофрированную. В спецификации и модельном представлении гофрированной упаковки цифры обычно обозначают величину ее удельной поверхности, а буквы X и Y - угол наклона гофры, равный 30°C и 45°C соответственно. Например, 400X означает, что гофрированная набивка имеет удельную поверхность 400 м2/м3 и угол наклона гофры 30°C. Перепад давления на набивке типа X невелик, а массообменные характеристики набивки типа Y лучше.
2. В соответствии с типом материала
можно разделить на металлическую, керамическую и пластиковую структурированную упаковку.
Металлическая структурированная упаковка
могут быть изготовлены из различных металлических материалов, таких как низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, сплав Монель, титановый сплав и т.д. Наибольшей популярностью пользуется структурированная упаковка из нержавеющей стали, поскольку она обладает отличной коррозионной стойкостью, устойчивостью к ржавчине и долговечностью. Металлическая структурированная упаковка имеет различные типы упаковки, которые можно разделить на структурированную упаковку из проволочной сетки и структурированную упаковку из перфорированных пластин.
обладает низким давлением и высокой эффективностью разделения и является наиболее распространенной из всех металлических структурированных упаковок. Применяется в установках прецизионной дистилляции и вакуумной перегонки.
Пористая пластинчатая структурированная упаковка перфорируется, образуя ряд отверстий диаметром 5 мм, которые затем гофрируются. Такая конструкция позволяет равномерно распределить жидкость. Кроме того, она позволяет улучшить смачиваемость поверхности структурированной набивки. Пористая пластинчатая структурированная набивка обеспечивает высокую прочность, отличную коррозионную стойкость и стойкость к ржавчине для колонн большого диаметра и применений с высокой жидкостной нагрузкой.
Керамическая структурированная упаковка
Керамическая структурированная упаковка состоит из множества упаковочных элементов одинакового геометрического дизайна. Геометрическая конструкция представляет собой ряд параллельно расположенных гофрированных листов. Керамическая структурированная набивка обладает высокой эффективностью фильтрации и сепарации, что позволяет использовать ее в сложных условиях. Кроме того, она отличается низким перепадом давления, повышенной эксплуатационной гибкостью, минимальным усилением и максимальной проходимостью жидкости. Керамические структурированные набивки могут иметь круглую или прямоугольную форму для различных применений.
Пластиковая структурированная упаковка
можно разделить на сетчатую и плитную упаковку. Сетчатая набивка изготавливается из полипропилена и полиэтилена, а плитная - из полипропилена или PVDF. Для повышения эффективности массообмена в плите могут быть сделаны отверстия. Подобно керамической и металлической структурированной упаковке, пластиковая структурированная упаковка также может быть круглой или прямоугольной формы. Возможно изготовление специальных форм по индивидуальному заказу.
Преимущества структурированной упаковки
Низкий перепад давления: По сравнению с другими вариантами упаковки, структурированная упаковка, особенно марлевая, обеспечивает очень низкий перепад давления и является лучшим выбором для более летучих химических веществ.
Большая площадь поверхности: В колонной упаковке должно быть много возможностей для контакта жидкости и пара. Лучший способ добиться этого - распределить жидкость в виде тонкой пленки, что структурированная упаковка делает лучше, чем любой другой метод упаковки.
Высокая эффективность: Структурированная упаковка обладает превосходной эффективностью разделения и фильтрации по сравнению с лотками и . Это означает, что при меньшей длине колонн можно достичь большего объема фильтрации.
Высокая вместимость: Жестко организованная внутренняя структура структурированной упаковки позволяет колоннам быть более эффективными и упаковывать больший объем, чем другие типы упаковки. Такая повышенная производительность также увеличивает эксплуатационные расходы и тарифы.
Максимальное увеличение расхода жидкости и газа: Структурированная упаковка рассчитана на большие скорости потока, чем объемная упаковка, что делает ее более подходящей для высоких скоростей потока.
Помимо этих преимуществ, структурированная набивка, как правило, более устойчива к коррозии и температурным воздействиям, чем другая набивка.
Однако производимая структурированная упаковка не является оптимальным выбором для любого применения. Она, как правило, дороже других видов упаковки из-за качества материалов и изготовления. Это делает ее менее рентабельным вариантом для некоторых применений. Кроме того, структурированные упаковки более подвержены проблемам, связанным с неправильным распределением.
