Explorez le développement et la sélection de l'emballage de la tour

Emballage de la tourEst le composant clé des colonnes emballées. Il fournit une interface de phase efficace pour le transfert de chaleur et de masse entre deux phases de gaz et de liquide. Seulement les excellents travaux d'emballage de tour de représentation avec les internals idéaux de colonne peuvent constituer une colonne emballée technologiquement avancée.

Le développement de l'emballage de la tour peut être grossièrement divisé en 4 étapes.
  • Étape initialeDans la phase initiale, le coke, les cailloux, le gravier et les déchets de fer sont utilisés comme emballage.
  • Étape de départLes anneaux de Raschig sont nés en 1914 et les anneaux de selle Berl ont ensuite émergé en 1931, marquant le début de la recherche scientifique sur l'emballage de tour.
  • Stade rechercheEn 1948, le né de Pall ring peut être considéré comme le point de départ de la 3ème étape. Depuis lors, presque tous les emballages aléatoires, y compris l'anneau de Pall, ont évolué à partir de l'anneau de Rashig et de l'anneau de selle.
  • Stade de développementDepuis les années 1970, le développement et l'application de divers emballages structurés efficaces et aléatoires, en particulier le développement et l'application de l'emballage en tôle ondulée et la grande échelle des colonnes emballées font que la colonne emballée entre dans un âge d'or.
Tower packing products at different periods are placed together.
Raisons du développement rapide de l'emballage de la tour

En améliorant la distribution uniforme de l'efficacité de fluide et de transfert, en réduisant la résistance d'écoulement et en augmentant le flux d'écoulement de fluide, l'emballage de tour répond à divers besoins, y compris la réduction de la consommation, l'économie d'énergie, l'amplification de l'équipement, la préparation de produits de haute pureté, etc. À l'heure actuelle, le développement de la tour d'emballage, en plus de l'étude d'une variété de structures d'emballage structurées et aléatoires, nous étudions également le matériau d'emballage, les méthodes de traitement, les propriétés de surface, etc.

Sélection de la tour d'emballage

L'emballage de tour vient dans un grand choix de types et de structures. Pour la même opération de production, divers types d'emballage peuvent être utilisés, ce qui peut confondre les utilisateurs et les rendre difficiles à choisir.

Sélection des matériaux

Le choix du matériau dépend des propriétés physiques des matériaux à traiter (corrosivité, tension superficielle, etc.) et des conditions de fonctionnement (température, pression). En outre, le poids du lit, la capacité portante, la facilité d'installation et de maintenance, ainsi que la chute de pression, le flux, l'efficacité et la taille de l'investissement sont également étroitement liés.

  • Les matières plastiques ont une bonne résistance à la corrosion, d'excellentes performances de traitement et le poids le plus léger. Cependant, leur résistance à la température est médiocre.
  • Les métaux communs peuvent résister à des températures de fonctionnement élevées et avoir de bonnes performances de traitement, mais ils sont sensibles à la corrosion par le milieu.
  • Les céramiques sont à la fois résistantes à la corrosion et aux températures élevées, mais elles sont volumineuses et fragiles.

Prenant les anneaux Pall couramment utilisés comme exemple, pour la même surface spécifique, le rapport en poids de la céramique, des métaux et des plastiques est d'environ 8: 4,5: 1. Le matériau céramique a la plus petite porosité, tandis que les métaux et les plastiques sont similaires.

Sélection du type

L'emballage aléatoire a des avantages tels que le remplissage facile, le nettoyage facile, l'adaptabilité forte, et le traitement commode. Cependant, un défi commun pendant l'utilisation est de savoir comment assurer un mouillage maximal de la surface d'emballage. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de maintenir un garnissage de lit uniforme, en particulier dans la zone de paroi de la colonne, tout en assurant une bonne distribution initiale du liquide et du gaz.

L'emballage structuré, bien que généralement plus élevé dans l'investissement comparé à l'emballage aléatoire, surmonte les inconvénients de l'emballage aléatoire. Il a la chute de pression théorique minimum d'étape d'unité et convient aux situations qui exigent la consommation d'énergie la plus basse et les étapes multiples des processus de séparation. Pour les séparations impliquant des systèmes thermosensibles, l'emballage structuré peut atteindre la température la plus basse du fond de la tour.

Sélection de la taille, de la forme et de la structure

Les diamètres nominaux couramment utilisés pour l'emballage aléatoire dans l'industrie sont généralement de 16/25/38/50/76mm. Généralement, le plus grand diamètre d'emballage, la chute de pression inférieure et l'efficacité.

En outre, la surface spécifique de l'emballage structuré peut être classée comme 125/250/350/450/500/700 m2/M3. Plus la surface spécifique de l'emballage est grande, plus la chute de pression et l'efficacité sont élevées. La sélection de l'emballage devrait être basée sur un équilibre entre les indicateurs techniques et économiques. Il est important de noter que le rapport du diamètre de colonne au diamètre d'emballage ne devrait pas être moins de 10 pour l'emballage aléatoire.

Le choix de la forme/structure est le plus difficile et ne peut être déterminé que par l'analyse de ses caractéristiques et de son expérience pratique.

Random packing in different materials, structures and sizes