Sellistes tööstusharudes nagu nafta rafineerimine, naftakeemia, peenkemikaalid, väetised, toiduained, farmaatsiatooted, keskkonnakaitse, metallurgia, õhu eraldamine ja aatomienergia, on pakitud tornid olulised ühikulised seadmed, mida kasutatakse laialdaselt ja laialdaselt. Levinud toimingud hõlmavad järgmist: destilleerimine, absorptsioon, desorptsioon ja ekstraheerimine jne, see võib viia gaasi (või auru) vedelad või vedelik-vedelik faasid tihedasse kontakti, et saavutada massiülekande ja faasidevahelise soojusülekande eesmärk.
Pakitud torn koosneb torni tihendist, torni sisemustest ja torni sambast. Pakend on pakitud torni põhikomponent. See loob pinna gaasi-vedeliku kahefaasilise kontakti jaoks massiülekandeks ja soojusvahetuseks. Tornis voolab vedelik kiletaoliselt allapoole mööda täidise pinda ja gaas pideva faasina alt üles, vastandudes vedelikuga massile ning kahe faasi komponentide kontsentratsioonid muutuvad. pidevalt piki torni kõrgust.
Pakkimise võib jagada kahte kategooriasse: juhuslik pakkimine ja struktureeritud pakkimine. Praegu toimub pakkimise arendamine ja rakendamine endiselt kahes suunas: juhuslik pakkimine ja struktureeritud pakkimine.
Massi- ja soojusülekandepinnad tagavad pakkematerjalid peavad vastama järgmistele põhinõuetele:
(1) Massiülekande efekt on hea ja täiteaine peab tagama suure gaasi-vedeliku kontaktpinna, see tähendab, et see nõuab suurt eripinda; ja täitepind peab olema vedelikuga kergesti niisutatav ning gaasi-vedeliku kontaktpind on ainult niisutatud pind. .
(2) Tootmisvõimsus on suur ja gaasi rõhulang on väike, seega peab pakkimiskihi tühimiku suhe olema suur.
(3) Triivi ja kanalite voolu tekitamine ei ole lihtne.
(4) Materjali taluvus, st hea korrosioonikindlus, kõrge mehaaniline tugevus ja vajalik kuumakindlus.
(5) Materjale on lihtne hankida, mugav valmistada ja odav.
Juhuslikku pakkimist kasutatakse ikka veel mõnel erijuhtumil, kuid struktureeritud pakkimisest on saanud pakkimisrakenduse ja -arenduse peavool. Struktureeritud pakkimine areneb kiiresti ja selle rakendusskaala laieneb. Peamised põhjused on järgmised:
(1) Keemiatööstuse, peenkeemiatööstuse ja naftakeemiatööstuse jõuline areng nõuab suure tõhususe, väikese takistuse, väikese vedelikumahutavusega ja suure vooluga torne.
(2) Nii energiasääst kui ka keskkonnakaitse nõuavad madala takistusega torne.
(3) Suurtornide tehnilise ümberkujundamise nõuded.
Struktureeritud pakendeid on kasutatud paljudes tööstusharudes, näiteks keemia- ja naftakeemiatööstuses. Struktureeritud pakkimise pakkeüksused on tornis korrapäraselt ja kenasti paigutatud, mis on põhiline erinevus juhuslikust pakkimisest.
Struktureeritud pakend määrab gaasi-vedeliku voolutee, parandab kanali voolu ja seina voolu nähtusi, rõhulang võib olla väga väike ja võib pakkuda spetsiifilisemat pindala ning saavutada samas mahus suurema massiülekande ja soojusülekande efekti. . Struktuuri ühtluse, korrapärasuse ja sümmeetria tõttu, kui sellel on sama eripind kui juhuslikul pakkimisel, on pakendi tühimikusuhe suurem, sellel on suurem voog ja terviklik töötlemisvõimsus on palju suurem kui plaadil. tornid ja juhuslikud pakkimistornid. .
Struktureeritud pakkimise ja torni siseosade hoolika projekteerimise, valmistamise, paigaldamise ja hoolika kasutamise põhjalik uurimine võib tööstusliku võimendusefekti muuta ebaoluliseks.
Struktureeritud pakkimise eelised:
1. Struktureeritud pakkimise eraldamise efektiivsus on kõrge. Ülemisel tornil ja toorargoonitornil on kõrge eraldamise efektiivsus. See on tingitud nende töörõhu olulisest vähenemisest. Mida madalam on töörõhk, seda suurem on hapniku, lämmastiku ja argooni eraldumine. , eriti hapniku ja argooni eraldamine. Üldiselt võib hapniku eraldamise kiirust suurendada 1% kuni 3% võrra; argooni ekstraheerimise kiirust saab suurendada 5% kuni 10%.
2. Struktureeritud pakendil on suured lüngad, suur tootmisvõimsus ja vähendatud torni läbimõõt hõlbustab transportimist.
Kogu täiteaine tühimike suhe võib ulatuda üle 95%. Sõelaplaadi tornis moodustab perforeeritud plaadi pindala umbes 80% torni ristlõikest ja avanemiskiirus on umbes 8–12%. Sama koormuse korral on pakitud torni torni läbimõõt väiksem kui sõelaplaadi tornil; Üldiselt on selle ristlõige ainult 60–70% sõelaplaadi tornist, mis on kasulik suurte õhueraldusseadmete transportimisel.
3. Struktureeritud pakendil on väike vedeliku mahutavus, suur töövedeliku ja gaasi suhe ja elastsus ning see võib kiiresti muuta töötingimusi.
Sõelaplaadi torni töökoormust piirab sõelaavade leke ja üleujutuskiirus. Pakitud torni piirab ainult üleujutuskiirus, nii et nende töökoormus võib varieeruda laias vahemikus. Pakitud torni projekteeritud koormusvahemik võib ulatuda 40% -ni. ~120%.
Kuna pakitud torni vedelikumahutavus on väike, tavaliselt vaid 1–6% torni mahust, samas kui sõelaplaadi torni vedelikumahutavus on suurem kui 8% torni mahust, tähendab väike vedelikumahutavus. et vedelik jääb torni lühikeseks ajaks seisma. , töörõhu langus on väike ja see soodustab ka töötamist muutuvates töötingimustes.
4. Seadme käivitusaeg on oluliselt lühenenud
Õhueraldusseadmete käivitusprotsess on toiming ilma toote väljundita, seega on käivitusaja lühendamine üks energia säästmise ja õhueraldusseadmete tarbimise vähendamise viise. Õhueraldusseadmete käivitusaeg viitab ajale, mis kulub paisuti käivitamisest hapniku tootmiseni. Ülemine torn võtab kasutusele Pärast pakkimise reguleerimist väheneb tavapärase destilleerimise ajal hoitava vedeliku kogus oluliselt, mis lühendab oluliselt õhueraldusseadmete käivitusaega.
Pakitud torniseadmete efektiivsus mõjutab otseselt keemiatööstuse majanduslikku kasu ja isegi kogu ühiskonna kasu. Ühiskonna edenedes kasvab ka nõudlus. Nõudlus suure tootmisvõimsusega ja stabiilse töövõimega struktureeritud pakkimise järele kasvab veelgi.
