In settori quali la raffinazione del petrolio, i prodotti petrolchimici, la chimica fine, i fertilizzanti, gli alimenti, i prodotti farmaceutici, la protezione ambientale, la metallurgia, la separazione dell'aria e l'energia atomica, le torri impaccate sono importanti apparecchiature unitarie ampiamente utilizzate e ampiamente utilizzate. Le operazioni comuni includono: distillazione, assorbimento, desorbimento ed estrazione, ecc., può portare fasi liquide o liquido-liquido di gas (o vapore) in stretto contatto per raggiungere lo scopo di trasferimento di massa e trasferimento di calore tra le fasi.
La torre impaccata è composta da imballaggio della torre, interni della torre e colonna della torre. L'imballaggio è il componente principale della torre impaccata. Fornisce una superficie per il contatto bifase gas-liquido per il trasferimento di massa e lo scambio di calore. Nella torre, il liquido scorre verso il basso come una pellicola lungo la superficie dell'imballaggio, e il gas come fase continua scorre dal basso verso l'alto, con un trasferimento di massa in controtendenza con il liquido e le concentrazioni dei componenti delle due fasi cambiano continuo lungo l'altezza della torre.
L'imballaggio può essere suddiviso in due categorie: imballaggio casuale e imballaggio strutturato. Attualmente, lo sviluppo e l'applicazione dell'imballaggio si svolgono ancora in due direzioni: imballaggio casuale e imballaggio strutturato.
I mezzi di imballaggio che forniscono superfici di trasferimento di massa e di trasferimento di calore devono soddisfare i seguenti requisiti di base:
(1) L'effetto di trasferimento di massa è buono e il riempitivo deve fornire un'ampia superficie di contatto gas-liquido, ovvero richiede un'ampia superficie specifica; e la superficie del riempitivo deve essere facilmente bagnata dal liquido, e solo la superficie bagnata è la superficie di contatto gas-liquido. .
(2) La capacità di produzione è elevata e la caduta di pressione del gas è ridotta, quindi il rapporto dei vuoti dello strato di riempimento deve essere elevato.
(3) Non è facile provocare la deriva e il flusso del canale.
(4) Tolleranza del materiale, ovvero buona resistenza alla corrosione, elevata resistenza meccanica e necessaria resistenza al calore.
(5) È facile ottenere materiali, convenienti da produrre ed economici.
L'imballaggio casuale viene ancora utilizzato in alcune occasioni speciali, ma l'imballaggio strutturato è diventato la corrente principale dell'applicazione e dello sviluppo dell'imballaggio. L'imballaggio strutturato si sta sviluppando rapidamente e la sua portata applicativa si sta espandendo. I motivi principali sono:
(1) Il vigoroso sviluppo dell'industria chimica, dell'industria della chimica fine e dell'industria petrolchimica richiede torri ad alta efficienza, bassa resistenza, bassa capacità di ritenzione di liquidi e grande flusso.
(2) Sia il risparmio energetico che la tutela dell'ambiente richiedono torri a bassa resistenza.
(3) Requisiti per la trasformazione tecnica delle grandi torri.
L'imballaggio strutturato è stato utilizzato in molti settori come l'industria chimica e petrolchimica. Le unità di imballaggio dell'imballaggio strutturato sono disposte in modo regolare e ordinato nella torre, il che costituisce la differenza fondamentale rispetto all'imballaggio casuale.
L'imballaggio strutturato definisce il percorso del flusso gas-liquido, migliora i fenomeni di flusso nel canale e di flusso nelle pareti, la caduta di pressione può essere molto piccola e può fornire un'area superficiale più specifica e può ottenere effetti di trasferimento di massa e di trasferimento di calore più elevati nello stesso volume . A causa dell'uniformità, regolarità e simmetria della struttura, quando ha la stessa superficie specifica dell'imballaggio casuale, il rapporto dei vuoti dell'imballaggio è maggiore, ha un flusso maggiore e la capacità di elaborazione completa è molto maggiore di quella della piastra torri e torri di imballaggio casuale. .
Attraverso una ricerca approfondita sull'imballaggio strutturato e un'attenta progettazione, produzione, installazione e un attento funzionamento degli interni delle torri, l'effetto di amplificazione industriale può essere reso insignificante.
Vantaggi dell'imballaggio strutturato:
1. L'efficienza di separazione dell'imballaggio strutturato è elevata. La torre superiore e la torre dell'argon grezzo hanno un'elevata efficienza di separazione. Ciò è dovuto alla significativa riduzione della loro pressione operativa. Minore è la pressione operativa, maggiore è la separazione di ossigeno, azoto e argon. , in particolare la separazione di ossigeno e argon. In generale, il tasso di estrazione dell'ossigeno può essere aumentato dall'1% al 3%; la velocità di estrazione dell'argon può essere aumentata dal 5% al 10%.
2. L'imballaggio strutturato presenta ampi spazi, una grande capacità produttiva e il diametro ridotto della torre facilita il trasporto.
Il rapporto dei vuoti dell'intero riempitivo può raggiungere oltre il 95%. Nella torre a piastre crivellanti, l'area della piastra perforata rappresenta circa l'80% della sezione trasversale della torre e il tasso di apertura è di circa l'8~12%. A parità di carico, il diametro della torre a riempimento è inferiore a quello della torre a piastre crivellanti; in generale, la sua sezione trasversale rappresenta solo il 60~70% della torre della piastra crivellante, il che è vantaggioso per il trasporto di grandi apparecchiature di separazione dell'aria.
3. L'imballaggio strutturato ha una piccola capacità di ritenzione di liquidi, un ampio rapporto operativo liquido-gas ed elasticità e può modificare rapidamente le condizioni di lavoro.
Il carico operativo della torre delle piastre crivellanti è limitato dalla perdita dei fori dei setacci e dalla velocità di allagamento. La torre piena è limitata solo dalla velocità di allagamento, quindi il loro carico operativo può variare entro un ampio intervallo. L'intervallo di carico di progetto della torre impaccata può raggiungere il 40%. ~120%.
Poiché la capacità di ritenzione del liquido di una torre a riempimento è piccola, generalmente solo dall'1% al 6% del volume della torre, mentre la capacità di ritenzione del liquido di una torre a piastre filtranti è maggiore dell'8% del volume della torre, una capacità di ritenzione del liquido ridotta significa che il liquido rimanga nella torre per breve tempo. , la caduta di pressione operativa è ridotta ed è anche favorevole al funzionamento in condizioni di lavoro mutevoli.
4. Il tempo di avvio del dispositivo è notevolmente ridotto
Il processo di avvio dell'apparecchiatura di separazione dell'aria è un'operazione senza produzione di prodotto, quindi ridurre il tempo di avvio è uno dei modi per risparmiare energia e ridurre il consumo dell'apparecchiatura di separazione dell'aria. Il tempo di avvio dell'apparecchiatura di separazione dell'aria si riferisce al tempo necessario dall'avvio dell'espansore alla produzione di ossigeno. La torre superiore adotta Dopo che l'imballaggio è stato regolarizzato, la quantità di liquido contenuta durante la normale distillazione viene notevolmente ridotta, il che riduce notevolmente il tempo di avvio dell'apparecchiatura di separazione dell'aria.
L’efficienza delle apparecchiature a torre impaccata influisce direttamente sui vantaggi economici dell’industria chimica e persino sui benefici dell’intera società. Mentre la società continua a progredire, anche la domanda aumenta. La domanda di imballaggi strutturati con grande capacità produttiva e funzionamento stabile aumenterà ulteriormente.
