Войти
Структурированная упаковка Термин « структурированная насадка» относится к ряду специально разработанных материалов для использования в абсорбционных и дистилляционных колоннах и химических реакторах. Структурированные насадки обычно состоят из тонких гофрированных металлических пластин или сеток, расположенных таким образом, что жидкости проходят сложные пути через колонну, тем самым создавая большую площадь поверхности для контакта между различными фазами.
Структурированная набивка формируется из гофрированных листов перфорированного металла с тиснением, пластика (включая ПТФЭ ) или проволочной сетки. В результате получается очень открытая сотовая структура с наклонными проточными каналами, обеспечивающая относительно большую площадь поверхности, но с очень низким сопротивлением потоку газа. Улучшения поверхности были выбраны для максимального растекания жидкости. Эти характеристики, как правило, демонстрируют значительные преимущества в производительности при низком давлении и низкой норме орошения.
Структурированные насадки были созданы в течение нескольких десятилетий. Первое поколение структурированной насадки появилось в начале 1940-х годов. В 1953 году появилась запатентованная упаковка Panapak ™, изготовленная из волнистого листового металла. Упаковка не удалась из-за неправильного распространения и отсутствия хорошего маркетинга. Второе поколение появилось в конце 1950-х годов с высокоэффективными насадками из проволочной сетки, такими как Goodloe ™, Hyperfil ™ и Koch-Sulzer. До 1970-х годов из-за низкого перепада давления на теоретической ступени эти насадки наиболее широко использовались при вакуумной перегонке. Однако высокая стоимость, низкая производительность и высокая чувствительность к твердым частицам не позволили более широко использовать насадки из проволочной сетки.
Гофрированные структурированные насадки, представленные Sulzer в конце 1970-х годов, ознаменовали третье поколение структурированных насадочных колонн. Эти набивки предлагают большую емкость, более низкую стоимость и меньшую чувствительность к твердым частицам, сохраняя при этом высокую производительность. Популярность насадок возросла в 80-е годы, особенно при ремонте нефтяных и нефтехимических заводов. Поверхность этих структурированных насадок, изготовленных из гофрированных металлических листов, была обработана химическим или механическим способом для улучшения их смачиваемости. Следовательно, площадь смачивания насадок увеличилась, что повысило производительность. В 1994 году была разработана новая геометрия, получившая название Optiflow. Позже, в 1999 году, на основе моделирования и экспериментов CFD была разработана улучшенная структура упаковки из гофрированного листа, MellapackPlus. Эта новая структура, по сравнению с обычным Mellapak, имеет меньший перепад давления, а максимальная полезная мощность может быть увеличена до 50%.
Структурированная набивка производится в широком диапазоне размеров за счет изменения высоты обжима. Поверхность упаковки колеблется от 50 м² / м³ (самая низкая эффективность, максимальная производительность) до 750 м² / м³ (самая высокая эффективность, самая низкая производительность).
Типичные области применения включают вакуумные и атмосферные фракционаторы сырой нефти, главные фракционаторы FCC и контакторы ТЭГ. Разделение моно-, ди- и триэтаноламина, проводимое в вакууме, также может использовать структурированную насадку из-за ее относительно низкого перепада давления. При фракционировании таллового масла, процессе отделения жирных кислот от смоляных кислот и пека, получаемого в качестве побочного продукта крафт-процесса производства древесной массы, также используется структурированная насадка. Кроме того, набивка находит применение при производстве мономера стирола и дегидратации гликоля при переработке природного газа.
Структурированная упаковка также находит применение в следующем оборудовании / процессах:
Структурированная упаковка имеет следующие преимущества по сравнению с использованием произвольной упаковки и лотков :
Структурированная упаковка имеет следующие недостатки по сравнению с использованием случайной упаковки и лотков:
