V panogah, kot so rafiniranje nafte, petrokemikalije, fine kemikalije, gnojila, hrana, farmacevtski izdelki, varstvo okolja, metalurgija, ločevanje zraka in atomska energija, so zapakirani stolpi pomembna enotska oprema, ki se široko uporablja in pogosto uporablja. Običajne operacije vključujejo: destilacijo, absorpcijo, desorpcijo in ekstrakcijo itd., lahko pripelje plin (ali paro) tekoče ali tekoče-tekoče faze v tesen stik, da se doseže namen prenosa mase in prenosa toplote med fazami.
Pakirani stolp je sestavljen iz embalaže stolpa, notranjosti stolpa in stebra stolpa. Embalaža je osrednja komponenta pakiranega stolpa. Zagotavlja površino za dvofazni stik plin-tekočina za prenos mase in izmenjavo toplote. V stolpu tekočina teče navzdol na filmski način vzdolž površine embalaže, plin pa kot neprekinjena faza teče od spodaj navzgor, nasproten prenos mase s tekočino in koncentraciji komponent obeh faz se spremenita. neprekinjeno po višini stolpa.
Pakiranje lahko razdelimo v dve kategoriji: naključno pakiranje in strukturirano pakiranje. Trenutno razvoj in uporaba embalaže še vedno potekata v dveh smereh: naključno pakiranje in strukturirano pakiranje.
Embalažni mediji, ki zagotavljajo prenos mase in površine za prenos toplote, morajo izpolnjevati naslednje osnovne zahteve:
(1) Učinek prenosa mase je dober, polnilo pa mora zagotoviti veliko kontaktno površino plina in tekočine, kar pomeni, da zahteva veliko specifično površino; površina polnila pa mora biti zlahka omočena s tekočino in samo omočena površina je kontaktna površina plina in tekočine. .
(2) Proizvodna zmogljivost je velika in padec tlaka plina je majhen, zato mora biti razmerje praznin polnilne plasti veliko.
(3) Ni lahko povzročiti odnašanja in pretoka kanalov.
(4) Toleranca na material, to je dobra odpornost proti koroziji, visoka mehanska trdnost in potrebna toplotna odpornost.
(5) Materiale je enostavno dobiti, jih je priročno izdelati in so poceni.
Naključno pakiranje se še vedno uporablja ob nekaterih posebnih priložnostih, vendar je strukturirano pakiranje postalo glavni tok uporabe in razvoja pakiranja. Strukturirano pakiranje se hitro razvija in obseg njegove uporabe se širi. Glavni razlogi so:
(1) Močan razvoj kemične industrije, fine kemične industrije in petrokemične industrije zahteva stolpe z visoko učinkovitostjo, nizko odpornostjo, nizko zmogljivostjo zadrževanja tekočine in velikim tokom.
(2) Varčevanje z energijo in varstvo okolja zahtevata stolpe z nizko odpornostjo.
(3) Zahteve za tehnično predelavo velikih stolpov.
Strukturirana embalaža se uporablja v številnih panogah, kot sta kemična in petrokemična industrija. Embalažne enote strukturirane embalaže so pravilno in lično razporejene v stolpu, kar je osnovna razlika od naključnega pakiranja.
Strukturirano pakiranje opredeljuje pot pretoka plin-tekočina, izboljša pretok kanala in pojav pretoka stene, padec tlaka je lahko zelo majhen in lahko zagotovi bolj specifično površino ter lahko doseže večje učinke prenosa mase in prenosa toplote v isti prostornini . Zaradi enakomernosti, pravilnosti in simetrije strukture, ko ima enako specifično površino kot naključna embalaža, je razmerje praznin embalaže večje, ima večji pretok in celovita zmogljivost obdelave je veliko večja kot pri plošči stolpi in stolpi za naključno pakiranje. .
S poglobljeno raziskavo strukturiranega pakiranja in skrbnim načrtovanjem, proizvodnjo, namestitvijo in skrbnim delovanjem notranjih delov stolpa lahko učinek industrijskega ojačanja postane nepomemben.
Prednosti strukturiranega pakiranja:
1. Učinkovitost ločevanja strukturirane embalaže je visoka. Zgornji stolp in stolp s surovim argonom imata visoko učinkovitost ločevanja. To je posledica znatnega zmanjšanja njihovega delovnega tlaka. Nižji kot je delovni tlak, večja je ločitev kisika, dušika in argona. , zlasti ločevanje kisika in argona. Na splošno se lahko stopnja ekstrakcije kisika poveča za 1% do 3%; stopnjo ekstrakcije argona je mogoče povečati za 5% do 10%.
2. Strukturirano pakiranje ima velike vrzeli, veliko proizvodno zmogljivost, zmanjšan premer stolpa pa olajša transport.
Razmerje praznin celotnega polnila lahko doseže več kot 95%. V stolpu s sitasto ploščo površina perforirane plošče predstavlja približno 80 % prečnega prereza stolpa, stopnja odpiranja pa je približno 8 ~ 12 %. Za isto obremenitev je premer stolpa pakiranega stolpa manjši od premera stolpa s sito; na splošno je njegov prečni prerez območje le 60 ~ 70 % stolpa sitaste plošče, kar je koristno za prevoz velike opreme za ločevanje zraka.
3. Strukturirano pakiranje ima majhno zmogljivost zadrževanja tekočine, veliko delovno razmerje med tekočino in plinom ter elastičnost in lahko hitro spremeni delovne pogoje.
Delovna obremenitev stolpa sita je omejena s puščanjem lukenj sita in hitrostjo poplavljanja. Pakirani stolp je omejen le s hitrostjo poplavljanja, zato lahko njihova delovna obremenitev variira v širokem razponu. Razpon konstrukcijske obremenitve pakiranega stolpa lahko doseže 40%. ~120 %.
Ker je zmogljivost zadrževanja tekočine napolnjenega stolpa majhna, na splošno le 1 % do 6 % prostornine stolpa, medtem ko je zmogljivost zadrževanja tekočine stolpa s sitasto ploščo večja od 8 % prostornine stolpa, majhna zmogljivost zadrževanja tekočine pomeni da tekočina ostane v stolpu kratek čas. , je padec delovnega tlaka majhen in je tudi ugoden za delovanje v spreminjajočih se delovnih pogojih.
4. Čas zagona naprave je močno skrajšan
Postopek zagona opreme za ločevanje zraka je operacija brez proizvodnje izdelka, zato je skrajšanje časa zagona eden od načinov za varčevanje z energijo in zmanjšanje porabe opreme za ločevanje zraka. Zagonski čas opreme za ločevanje zraka se nanaša na čas, potreben od zagona ekspanderja do proizvodnje kisika. Zgornji stolp sprejme. Ko se pakiranje uredi, se količina tekočine, ki se zadržuje med običajno destilacijo, močno zmanjša, kar močno skrajša čas zagona opreme za ločevanje zraka.
Učinkovitost opreme pakiranih stolpov neposredno vpliva na gospodarske koristi kemične industrije in celo na koristi celotne družbe. Ker družba še naprej napreduje, se povečuje tudi povpraševanje. Povpraševanje po strukturirani embalaži z veliko proizvodno zmogljivostjo in stabilnim delovanjem se bo še povečalo.
