Ale czasami potrzeba więcej struktury niż może zapewnić losowe pakowanie. W takim przypadku konieczne jest pakowanie strukturalne.
Wypełnienie strukturalne to uporządkowane wypełnienie używane do kierowania materiałów ciekłych do określonego kształtu. Używa dysków wykonanych z materiałów takich jak metal, plastik lub ceramika z wewnętrznymi strukturami ułożonymi w różne rodzaje plastrów miodu. Te plastry miodu są zwykle umieszczone wewnątrz cylindra.
Cylindry o specjalnej konstrukcji zapewniają dużą powierzchnię kontaktu z cieczą, nie powodując przy tym oporu, który mógłby utrudniać przepływ cieczy.
Jak działa pakowanie strukturalne
W przypadku wypełnienia strukturalnego ciecz jest wtłaczana do określonego, ustalonego układu wewnątrz kolumny. Dostępne są różne rodzaje wypełnienia strukturalnego.
Zamiast używać wielu małych kawałków materiału, wypełnienie strukturalne składa się z dużych kawałków materiału. Materiał ten zawiera otwory, rowki, pofałdowania i inne elementy fakturowe, które zwiększają powierzchnię i możliwości kontaktu. Wypełnienie strukturalne, zwłaszcza wypełnienie strukturalne starego typu, jest zwykle wykonane z płyt metalowych, ale może być również wykonane z plastiku, porcelany, siatki drucianej i innych materiałów. Tworzywa sztuczne są szczególnie przydatne w zastosowaniach obejmujących żrące ciecze.
Ustrukturyzowane pakowanie jest stosowane w zakładach przetwórczych do pakowania i przechowywania cieczy. Jest ono szczególnie przydatne w zastosowaniach offshore, takich jak wiercenie offshore, ponieważ zwiększona dyspersja cieczy pomaga zrównoważyć skutki ciągłego ruchu w zakładach offshore.
Oto kilka różnych typów opakowań strukturalnych:
1. Uszczelnienie strukturalne z drutu plecionego
Plecione wypełnienie składa się z licznych maleńkich metalowych drutów, które mają dużą powierzchnię i wydajny transfer masy. Plecione wypełnienie może być wykonane w innych kształtach, takich jak zwinięte w cylinder lub zwinięte w solidny blok.
2. Gaza
Gaza nadaje się do zastosowań wymagających jak najniższego spadku ciśnienia. Jest idealna do obsługi farmaceutyków i innych chemikaliów wymagających określonego zakresu temperatur.
3. Opakowania strukturalne faliste
Płyta metalowa jest często stosowana w zastosowaniach takich jak destylacja próżniowa i absorpcja wysokociśnieniowa. Ponieważ jest mocniejsza i trwalsza niż dzianinowe wypełnienia i gaza, może poradzić sobie z dużymi ilościami cieczy i oparów. W razie potrzeby litą płytę metalową można sprasować w gładką, grubą siatkę. Zaletą falistej płyty metalowej jest to, że jej gładka, otwarta powierzchnia ma pewną odporność na zanieczyszczenia chemiczne. Ta właściwość sprawia, że tego typu wypełnienia są idealne do ścieków i innych środowisk podatnych na zanieczyszczenia.
Zalety pakowania strukturalnego
W przypadku wypełnień wieżowych kluczowe jest stworzenie możliwości kontaktu cieczy i pary. Jednym z najlepszych sposobów osiągnięcia tego celu jest użycie wypełnień, które rozprowadzają ciecz w cienkiej warstwie. Taka konfiguracja zwiększa kontakt i poprawia wydajność. Niektóre rodzaje wypełnień strukturalnych mają dodatkowe tekstury zaprojektowane w celu zwiększenia dyspersji cieczy. Dyspersja cieczy jest szczególnie ważna w zastosowaniach niskociśnieniowych, ponieważ samo ciśnienie wewnętrzne nie może być wykorzystywane do rozpraszania cieczy.
Ustrukturyzowane wypełnienie ma zazwyczaj niższy spadek ciśnienia niż wypełnienie losowe i może obsługiwać większe natężenia przepływu, co czyni je użytecznym w sytuacjach z bardzo niskim ciśnieniem lub bardzo wysokim natężeniem przepływu. Ten niższy spadek ciśnienia z kolei zapewnia kilka innych korzyści. Umożliwia wyższą lotność, co jest pomocne w trudniejszych procesach separacji. Może również poprawić efektywność energetyczną i zmniejszyć pienienie.
Te wypełnienia zwiększają również wydajność i mogą pakować większą objętość dzięki ściśle zorganizowanej strukturze wewnętrznej. Im większa pojemność wypełnienia strukturalnego, tym wyższa szybkość pracy.
