L'imballaggio casuale è uno dei 3 dispositivi principali utilizzati nelle applicazioni di trasferimento di massa e di calore. (Gli altri 2 dispositivi sono imballaggi strutturati e vassoi.) Come gli altri 2 dispositivi, lo scopo principale dell'imballaggio casuale è creare un'area di superficie per il contatto vapore/liquido in modo che Madre Natura (e Padre Termodinamica) possano produrre separazione chimica. La separazione chimica comprende la distillazione, l'assorbimento e lo stripping.
Come viene applicato l'imballaggio casuale negli impianti di processo?
Nella maggior parte dei processi di separazione chimica (nota anche come trasferimento di massa), il vapore viene spinto verso l'alto nella colonna dal calore e dalla pressione mentre il liquido cade verso il basso sotto la forza di gravità. Ci sono 3 componenti primari nella selezione di un imballaggio casuale (o qualsiasi altro dispositivo di trasferimento di massa) e sono capacità/caduta di pressione, efficienza e costi. Maggiore è l'imballaggio casuale, maggiore è la capacità, ma a un costo di minore efficienza. Più piccolo è l'imballaggio, maggiore è l'efficienza ma a un costo di capacità inferiore e costo maggiore. L'ingegnere progettista deve selezionare l'imballaggio appropriato che fornisce la capacità e l'efficienza della bilancia più economiche.
Imballaggio ad anello Raschig– Questa prima generazione di pacchi casuali si caratterizza per avere la stessa altezza del suo diametro. Poiché il Raschig Ring Packing ha capacità relativamente basse, bassa efficienza e costi elevati (in metallo), le sue applicazioni sono generalmente limitate alle applicazioni corrosive dove il materiale di costruzione è ceramica o carbonio/grafite. Quando fabbricato in metallo, il materiale deve essere più spesso poiché l'anello Raschig non ha alcun supporto interno come le "dita" all'interno dell'imballaggio Pall Ring.
Imballaggio Pall Ring– Pensa a Pall Ring Packing come ad anelli Raschig con finestre e/o dita. Lo sviluppo di Pall Rings è stato un enorme progresso nell'imballaggio casuale. Forando le linguette nella parete dell'anello, ha creato punti di gocciolamento interni che hanno aumentato la capacità e l'efficienza dal 50% all'80% rispetto al Raschig Ring Packing. Come il Raschig Ring Packing, i Pall Rings sono caratterizzati dall'avere la stessa altezza del suo diametro. I Pall Ring sono spesso utilizzati nei servizi di assorbimento e distillazione.
Sella ad alte prestazioni– La baderna ad anello a sella può sostituire i Pall Ring per offrire una migliore efficienza e capacità a parità di altezza e diametro del letto. Questa terza generazione di impacchettamento casuale è stata sviluppata con l'obiettivo di creare un impacchettamento a basso rapporto d'aspetto; cioè di altezza inferiore al diametro nominale della baderna. La baderna a basso rapporto d'aspetto favorisce un'installazione vantaggiosa del letto impaccato perché l'anello a sella si assesta in modo da orientare superfici più piatte parallele al traffico di vapore e liquido. Il risultato è una maggiore capacità pur mantenendo una superficie effettiva per il contatto vapore/liquido. Questi "anelli" offrono una maggiore capacità ed efficienza rispetto alla baderna Pall Ring. Le applicazioni includono l'uso nella distillazione atmosferica e ad alta pressione, strippaggio di acqua acida, demetanizzatori, deetanizzatori, rimozione di gas acidi, torri di tempra e frazionatori principali.
