Por Explore el desarrollo y selección del embalaje de la torre

Embalaje de la torreEs el componente clave de las columnas empaquetadas. Proporciona una interfaz de fase efectiva para la transferencia de calor y masa entre dos fases de gas y líquido. Solo las obras de embalaje de torre de excelente rendimiento con internos de columna ideales pueden constituir una columna empaquetada tecnológicamente avanzada.

El desarrollo del embalaje de la torre se puede dividir aproximadamente en 4 etapas.
  • Etapa inicialEn la etapa inicial, coque, guijarros, grava y restos de hierro se utilizan como embalaje.
  • Etapa de inicioLos anillos de Raschig nacieron en 1914 y los anillos de silla de Berl surgieron posteriormente en 1931, marcando el comienzo de la investigación científica sobre el embalaje de la torre.
  • Etapa de investigaciónEn 1948, el anillo nacido de la paleta puede ser visto como el punto de partida de la tercera etapa. Desde entonces, casi todo el embalaje aleatorio, incluido el anillo de paleta, han evolucionado a partir del anillo de Rashig y el anillo de silla de montar.
  • Etapa de desarrolloDesde la década de 1970, el desarrollo y la aplicación de varios embalajes estructurados eficientes y embalajes aleatorios, especialmente el desarrollo y la aplicación de embalajes de placas corrugadas y la gran escala de columnas empacadas hacen que la columna empacada entre en una edad de oro.
Tower packing products at different periods are placed together.
Razones para el rápido desarrollo del embalaje de la torre

Al mejorar la distribución uniforme del fluido y la eficiencia de transferencia, reducir la resistencia al flujo y aumentar el flujo de fluido, el empaque de la torre satisface varias necesidades, incluida la reducción del consumo, el ahorro de energía, la amplificación del equipo, la preparación del producto de alta pureza, etc. En la actualidad, el desarrollo del embalaje de la torre, además del estudio de una variedad de embalaje estructurado y estructuras de embalaje aleatorio, también estudiamos el material de embalaje, los métodos de procesamiento, las propiedades de la superficie, etc.

Selección de la torre de embalaje

El embalaje de la torre viene en una variedad de tipos y de estructuras. Para la misma operación de producción, se pueden usar varios tipos de embalaje, esto puede confundir a los usuarios y hacer que sea difícil elegir.

Selección de materiales

La selección del material depende de las propiedades físicas de los materiales a procesar (corrosividad, tensión superficial, etc.) y de las condiciones de operación (temperatura, presión). Además, el peso de la cama, la capacidad de carga, la facilidad de instalación y mantenimiento, así como la caída de presión, el flujo, la eficiencia y el tamaño de la inversión también están estrechamente relacionados.

  • Los materiales plásticos tienen buena resistencia a la corrosión, excelente rendimiento de procesamiento y el peso más ligero. Sin embargo, su resistencia a la temperatura es pobre.
  • Los metales comunes pueden soportar altas temperaturas de operación y tener un buen rendimiento de procesamiento, pero son susceptibles a la corrosión por el medio.
  • Las cerámicas son resistentes a la corrosión y a altas temperaturas, pero son voluminosas y frágiles.

Tomando como ejemplo los anillos de la palanca de uso común, para la misma área de superficie específica, el ratio del peso de cerámica, de metales, y de plásticos es aproximadamente 8:4.5:1. El material cerámico tiene la porosidad más pequeña, mientras que los metales y los plásticos son similares.

Selección de tipo

El embalaje aleatorio tiene ventajas tales como fácil llenado, fácil limpieza, adaptabilidad fuerte y procesamiento conveniente. Sin embargo, un desafío común durante el uso es cómo asegurar la máxima humectación de la superficie de empaquetado. Para lograr este objetivo, es necesario mantener un relleno uniforme del lecho, especialmente en el área de la pared de la columna, asegurando al mismo tiempo una buena distribución inicial de líquido y gas.

El embalaje estructurado, aunque generalmente es más alto en inversión en comparación con el embalaje aleatorio, supera las desventajas del embalaje aleatorio. Tiene la caída de presión de la etapa teórica de la unidad mínima y es conveniente para las situaciones que requieren el consumo de energía más bajo y las etapas múltiples de los procesos de la separación. Para separaciones que involucran sistemas sensibles al calor, el empaque estructurado puede alcanzar la temperatura más baja del fondo de la torre.

Selección de tamaño, forma y estructura

Los diámetros nominales comúnmente utilizados para el embalaje aleatorio en la industria son generalmente 16/25/38/50/76mm. Generalmente, el mayor diámetro de embalaje, la menor caída de presión y eficiencia.

Además, la superficie específica del embalaje estructurado se puede clasificar como 125/250/350/450/500/700 m2/M3. Cuanto mayor sea el área de superficie específica del empaque, mayor será la caída de presión y la eficiencia. La selección del embalaje debe basarse en un equilibrio entre los indicadores técnicos y económicos. Es importante tener en cuenta que la relación entre el diámetro de la columna y el diámetro del empaque no debe ser inferior a 10 para el empaque aleatorio.

La selección de la forma/estructura es la más desafiante y solo puede determinarse a través del análisis de sus características y experiencia práctica.

Random packing in different materials, structures and sizes