しかし、ランダムパッキングでは提供できない構造が必要になる場合もあります。この場合は、構造化パッキングが必要になります。
構造化充填物は、液体材料を特定の形状に導くために使用される規則的な充填物です。金属、プラスチック、セラミックなどの材料で作られたディスクを使用し、内部構造がさまざまな種類のハニカム状に配置されています。これらのハニカムは通常、シリンダー内にあります。
構造化パッキングシリンダーは、液体の流れを妨げる抵抗を生じさせることなく、液体接触のための大きな表面積を提供するように慎重に設計されています。
構造化パッキングの仕組み
構造化充填物を使用すると、液体はカラム内で特定の所定の配置に押し込まれます。構造化充填物にはさまざまなタイプがあります。
構造化パッキングは、多数の小さな材料片を使用する代わりに、大きな材料片で構成されています。この材料には、表面積と接触能力を高める穴、溝、波形、その他のテクスチャ要素が含まれています。構造化パッキング、特に旧式の構造化パッキングは、通常、金属板で作られていますが、プラスチック、磁器、金網、その他の材料で作ることもできます。プラスチックは、腐食性液体を扱う用途で特に役立ちます。
構造化パッキングは、処理プラントで液体を梱包して保管するために使用されます。液体の分散性が向上することで、オフショアプラントの絶え間ない動きの影響を相殺できるため、オフショア掘削などのオフショア用途では特に便利です。
構造化梱包にはいくつかの種類があります。
1. 編組ワイヤ構造パッキング
編組パッキングは、表面積が大きく、効率的な物質移動ができる多数の小さな金属ワイヤで構成されています。編組パッキングは、円筒形に巻いたり、固いブロックに巻いたりするなど、他の形状にすることもできます。
2. ガーゼ
ガーゼは、圧力降下を最小限に抑える必要がある用途に適しています。特定の温度範囲を必要とする医薬品やその他の化学物質の取り扱いに最適です。
3. 段ボール構造梱包
金属板は、真空蒸留や高圧吸収などの用途でよく使用されます。ニットパッキングやガーゼよりも強度と耐久性に優れているため、大量の液体や蒸気を処理できます。必要に応じて、固体金属板を滑らかで厚いグリッドにプレスできます。波形グリッド金属板の利点は、その滑らかで開いた表面が化学汚染に対して一定の耐性を持っていることです。この特性により、これらのタイプのパッキングは、廃水や汚染されやすいその他の環境に最適です。
構造化パッキングの利点
タワーパッキングでは、液体と蒸気が接触する機会を作ることが重要です。これを実現する最良の方法の 1 つは、液体を薄いフィルム状に広げるパッキングを使用することです。この構成により接触が増え、パフォーマンスが向上します。構造化パッキングの種類によっては、液体の分散を高めるために追加のテクスチャが設計されています。液体の分散は、低圧アプリケーションでは特に重要です。内部圧力だけでは液体を分散させることができないためです。
構造化充填は、一般的にランダム充填よりも圧力降下が低く、より大きな流量に対応できるため、圧力が非常に低い場合や流量が非常に高い場合に便利です。圧力降下が低いため、他にもいくつかの利点があります。揮発性が高くなるため、より困難な分離プロセスに役立ちます。また、エネルギー効率が向上し、泡立ちも軽減されます。
これらのパッキングは、内部構造がしっかりと整えられているため、効率も向上し、より多くの容積をパッキングできます。構造化パッキングの容量が大きいほど、実行速度も高くなります。
