Strukturované balení - Structured packing

Termín strukturované balení odkazuje na řadu speciálně navržených materiálů pro použití v vstřebávání a destilace sloupce a chemické reaktory. Strukturované ucpávky se obvykle skládají z tenkých vlnitých kovových desek nebo gáz uspořádaných tak, že působí silou tekutiny projít složitými cestami přes sloup, čímž vytvoří velkou plochu pro kontakt mezi různými fáze.

Strukturovaný obal je vytvořen z vlnitých plechů z perforovaného reliéfního kovu, plastu (včetně PTFE ) nebo drátěné pletivo. Výsledkem je velmi otevřená voštinová struktura s nakloněnými průtokovými kanály, které poskytují relativně velkou plochu, ale s velmi nízkým odporem proti proudění plynu. Vylepšení povrchu byla zvolena pro maximalizaci šíření kapaliny. Tyto charakteristiky mají tendenci vykazovat významné výkonnostní výhody v aplikacích s nízkým tlakem a nízkou rychlostí zavlažování.[1]

Dějiny

Strukturované obaly byly zavedeny již několik desetiletí. První generace strukturovaného balení vznikla na počátku 40. let. V roce 1953 se objevil apatentovaný obal s názvem Panapak ™, vyrobený z vlnitého plechu z expandovaného plechu. Balení nebylo úspěšné kvůli nesprávné distribuci a nedostatku dobrého marketingu. Druhá generace se objevila na konci padesátých let s vysoce účinnými obaly z drátěného pletiva, jako jsou Goodloe ™, Hyperfil ™ a Koch-Sulzer. Až do 70. let kvůli jejich nízkému poklesu tlaku na teoretická fáze, tyto obaly byly nejčastěji používány při vakuové destilaci. Vysoká cena, nízká kapacita a vysoká citlivost na pevné látky však zabránily širšímu využití obalů z drátěného pletiva.[Citace je zapotřebí ]

Vlnité strukturované obaly, zavedené Sulzer do konce sedmdesátých let označila třetí generaci strukturovaných zabalených sloupců. Tyto ucpávky nabízejí vysokou kapacitu, nižší náklady a menší citlivost na pevné látky při zachování vysokého výkonu. Popularita obalů vzrostla v 80. letech, zejména u revamps ropy a petrochemický rostliny. Tyto strukturované obaly vyrobené z vlnitých plechů byly ošetřeny chemicky nebo mechanicky, aby se zvýšila jejich smáčitelnost. V důsledku toho se zvlhčená plocha ucpávky zvýšila, což zlepšilo výkon. V roce 1994 byla vyvinuta nová geometrie s názvem Optiflow. Později, v roce 1999, byla vyvinuta vylepšená struktura obalů z vlnitého plechu, MellapackPlus CFD simulace a experimenty. Tato nová struktura má ve srovnání s konvenčními Mellapak sníženou tlakovou ztrátu a maximální užitečnou kapacitu lze rozšířit až na 50%.[Citace je zapotřebí ]

Odrůdy

Strukturované balení se vyrábí v široké škále velikostí změnou výšky lisování. Balicí plocha se pohybuje od 50 m² / m³ (nejnižší účinnost, nejvyšší kapacita) až 750 m² / m³ (nejvyšší účinnost, nejnižší kapacita).

Aplikace

Typické aplikace zahrnují vakuové a atmosférické frakcionátory ropy, hlavní frakcionátory FCC a TEG stykače. Rozdělení mono-, di- a triethanolamin, prováděné ve vakuu, může také využívat strukturované těsnění kvůli jeho relativně nízkému poklesu tlaku. Vysoký olej frakcionace, proces oddělování mastných kyselin od kalafunových kyselin a smoly získaných jako vedlejší produkt z Kraftův proces výroby buničiny využívá také strukturované balení. Obal navíc nachází uplatnění při výrobě styren monomer a dehydratace glykol při zpracování zemního plynu.[2]

Strukturované balení také najde využití v níže uvedených zařízeních / procesech:

Výhody

Strukturované balení nabízí následující výhody ve srovnání s použitím náhodného balení a podnosy:

Nevýhody

Strukturované balení nabízí následující nevýhody ve srovnání s použitím náhodného balení a zásobníků:

Viz také

Reference

  1. ^ Panson Structured Packing Products, Inc. „Strukturované balení pro absorpci - destilační kolony“. Citováno 14. prosince 2015.
  2. ^ A b C d E Koch Glitsch. "Strukturované balení" (PDF). Citováno 14. prosince 2015.
  3. ^ A b C d E F G Sulzer. „Strukturované obaly: energeticky efektivní, inovativní a ziskové“ (PDF). Citováno 14. prosince 2015.
  4. ^ Air Products. „Technologie vzduchové separace - strukturované balení“ (PDF). Citováno 14. prosince 2015.
  5. ^ A b C d „Provoz závodu: Balení“. Separační procesy. Citováno 14. prosince 2015.

externí odkazy