Кольца Рашига представляют собой кусочки трубки примерно одинаковой длины и диаметр, используемый в больших количествах в качестве уплотненного слоя в колоннах для дистилляции и других процессов химической инженерии. Обычно они керамические или металлические и обеспечивают большую площадь поверхности в объеме колонны для взаимодействия между жидкостью и парами газа. Кольца Рашига названы в честь их изобретателя, немецкого химика Фридриха Рашига.
Они образуют так называемую случайную упаковку и позволяют Рашигу выполнять перегонки с гораздо большей эффективностью, чем его конкуренты, используя колонны фракционной дистилляции. с тарелками.
В ректификационной колонне орошение или конденсированный пар стекает по колонне, покрывая поверхности колец, а пар из ребойлера поднимается вверх колонка. Поскольку пар и жидкость движутся противотоком друг к другу в небольшом пространстве, они стремятся к равновесию. Таким образом, менее летучий материал имеет тенденцию идти вниз, а более летучий - вверх.
Они также используются в устройствах, в которых газ и жидкость контактируют с целью абсорбции газа, отгонки или химической реакции, а также в качестве опоры для биопленок в биологических реакторах.
Кольца Рашига из боросиликатного стекла иногда используются при работе с ядерными материалами. Они используются внутри сосудов и резервуаров, содержащих растворы делящегося материала, например растворы обогащенного уранилнитрата. Там они действуют как поглотители нейтронов, чтобы предотвратить аварию с критичностью.
Учитывая успех кольца Рашига, были разработаны другие формы, чтобы либо улучшить его, либо избежать патентов, в частности конструкции.
Кольцо Палла пытается улучшить полезные свойства набивки, увеличивая количество кромок для нарушения потока, а также уменьшая объем, занимаемый самой средой набивки кольца.. Вместо того, чтобы использовать трубку со сплошными стенками, кольцо Палла напоминает структуру открытой корзины из тонких стержней. Они образуют как трубку, так и радиальную конструкцию из поперечин. Кольца Палла могут быть отлиты под давлением из пластмассы, керамики или штампованы из металлического листа.
«Супер кольцо» Рашига представляет собой дальнейшее развитие той же концепции, что и кольцо Палла. Он оптимизирует создание турбулентных потоков пленочного типа и предотвращает образование капель. «Кольца» больше не напоминают кольца, а спрессованы из металлического листа в виде волнообразных узких полос. Суперкольца появились в 1995 году и с тех пор были разработаны в течение нескольких улучшенных поколений.
Запатентовано в 1974 году польским инженером-химиком из Краков Кольца Збигнева Бялецкого - это улучшенная версия колец Рашига. Кольца могут быть отлиты под давлением из пластмассы или штампованы из металлического листа без сварки. Удельная поверхность наполнения находится в диапазоне 60–440 м² / м³. Преимущества колец Бялецкого: