Dixonovy prsteny - Dixon rings

Dixonovy prsteny jsou formou náhodné balení používané při chemickém zpracování. Skládají se z pletiva z nerezové oceli vytvarovaného do prstence s centrálním děličem a jsou určeny k náhodnému zabalení do zabalený sloupec. Dixonovy prsteny poskytují velké plocha povrchu a nízko tlaková ztráta při zachování vysoké hromadný přenos sazba, takže jsou užitečné pro destilace a mnoho dalších aplikací.

Pozadí

Sbalené sloupce

Sbalené sloupce se používají v řadě průmyslových odvětví k umožnění těsného kontaktu mezi dvěma nemísitelnými tekutinami, kterými mohou být kapalina / kapalina nebo kapalina / plyn. Tekutiny procházejí v protiproudu protékajícím kolonou.

Náhodné balení sloupců

Náhodné balení sloupců slouží k charakterizaci maximálního objemového podílu pevného objektu získaného při náhodném zabalení. Tato metoda balení se používá od počátku 20. let 20. století; použité typy obalů byly původně vyrobeny ze skleněných koulí. V roce 1850 však byly nahrazeny pórovitějším pemzou a kusy Kola.

Na počátku 20. století Friedrich Raschig si uvědomil význam frakce s vysokou pórovitostí a účast na hromadném přenosu s vnitřním povrchem balicího média. Navrhl Raschigův prsten, který byl efektivnější než předchozí formy náhodného balení a stal se velmi populárním. Raschigovy kroužky jsou obvykle vyrobeny z keramiky nebo kovu a jsou opatřeny velkým plocha povrchu uvnitř kolony pro interakci mezi kapalnými a plynnými parami.

Vývoj Dixonova prstenu

V roce 1946 vyvinul Dr. Olaf Dixon nový produkt pro kolonu destilace. Na základě designu Lessingova prstenu vyvinul Dixon prsten Dixon, využívající a nerezová ocel síť pro zlepšení tlaková ztráta naplněné kolony.

aplikace

Dixonovy prsteny

Dixonovy prstence se používají hlavně pro laboratorní destilační aplikace.

Principy výkonu

Vylepšený výkon Dixonova prstenu je založen na kapalném povrchovém napětí: když je síť mokrá, tak je plocha povrchu výrazně roste s doprovodným zvýšením míry hromadný přenos. Dixonovy kroužky vyžadují předběžné smáčení (tok kapaliny přes náplň před zahájením toku reakce). I když to zvyšuje čas spuštění dávkového zpracování, vyšší výkon Dixonova prstenu to překonává.

^[1]^[2]^[3]

Tabulka ukazující fyzikální vlastnosti Dixonových prstenů
Vlastnictví	Velikost prstenu
Vlastnictví	1/16"	1/8"	1/4"
Plocha povrchu ${ displaystyle m ^ {2} / m ^ {3}}$	3550	2378	900
Prázdné místo%	94.63	90.98	90.73
Počet na litr	102,000	24,400	2,965

Viz také

Náhodné balení sloupců

Reference

^ Kaba, Akira; Akai, Reijiro; Yamamoto, Ichiro; Kanagawa, Akira (říjen 1988). „Měření HETP Dixonova prstence SUS a balení porcelánu v malém měřítku destilační kolony pro separaci izotopů H20-HTO“. Jaderná věda a technologie. 25 (10): 69–74.
^ Sheng, Miaopeng; Liu, Chenguang; Ge, Chunyuan; Arowo, Mojžíš; Xiang, Yang; Sun, Baochang; Chu, Guangwen; Zou, Haikui (2016). „Výkon hromadného přenosu absorpce CO2 s vodnými roztoky na bázi diethylenetriaminu v balené koloně s Dixonovými kroužky“. Výzkum průmyslové a inženýrské chemie. 55 (40): 10788–10793. doi:10.1021 / acs.iecr.6b02280.
^ Jin, Yanchao; Hu, Runzhi; Wang, Yiping; Cui, Yong; Liu, Yun; Huang, Qunwu (2017). "Vliv Dixonových prstenů na výkon přenosu tepla přímým kontaktem: Porovnání odpařování protiproudem a souproudem". Aplikovaná tepelná technika. 117: 762–772. doi:10.1016 / j.applthermaleng.2017.02.054. ISSN 1359-4311.

[Kaba1988-1] Kaba, Akira; Akai, Reijiro; Yamamoto, Ichiro; Kanagawa, Akira (říjen 1988). „Měření HETP Dixonova prstence SUS a balení porcelánu v malém měřítku destilační kolony pro separaci izotopů H20-HTO“. Jaderná věda a technologie. 25 (10): 69–74.

[2] Sheng, Miaopeng; Liu, Chenguang; Ge, Chunyuan; Arowo, Mojžíš; Xiang, Yang; Sun, Baochang; Chu, Guangwen; Zou, Haikui (2016). „Výkon hromadného přenosu absorpce CO2 s vodnými roztoky na bázi diethylenetriaminu v balené koloně s Dixonovými kroužky“. Výzkum průmyslové a inženýrské chemie. 55 (40): 10788–10793. doi:10.1021 / acs.iecr.6b02280.

[3] Jin, Yanchao; Hu, Runzhi; Wang, Yiping; Cui, Yong; Liu, Yun; Huang, Qunwu (2017). "Vliv Dixonových prstenů na výkon přenosu tepla přímým kontaktem: Porovnání odpařování protiproudem a souproudem". Aplikovaná tepelná technika. 117: 762–772. doi:10.1016 / j.applthermaleng.2017.02.054. ISSN 1359-4311.

[1]

[2]

[3]