구조화 패킹

Structured packing
구조화 패킹

구조화 패킹이란 용어는 흡수 증류기둥과 화학원자로에 사용하기 위해 특별히 설계된 다양한 재료를 말한다.구조화된 패킹은 일반적으로 유체가 기둥을 통해 복잡한 경로를 취하도록 하는 방식으로 배열된 얇은 골판 금속판 또는 거이로 구성되며, 따라서 서로 다른 단계 사이의 접촉을 위한 넓은 표면적을 만든다.

구조화된 패킹은 구멍이 뚫린 양각 금속, 플라스틱(PTFE 포함) 또는 와이어 거즈의 골판지로 형성된다.그 결과, 비교적 높은 표면적을 제공하지만 가스 흐름에 대한 저항성은 매우 낮은 경사진 유로가 있는 매우 개방적인 벌집형 구조로 되어 있다.표면 개선은 액체 확산을 극대화하기 위해 선택되었다.이러한 특성은 낮은 압력 및 낮은 관개 속도 적용에서 상당한 성능 편익을 보이는 경향이 있다.[1]

역사

구조화된 포장재는 수십 년 동안 확립되어 왔다.1세대 구조포장은 1940년대 초에 일어났다.1953년에 특허받은 패킹이 파나팍™이라는 이름으로 나타났는데, 이는 물결 모양의 확장된 금속 시트로 만들어졌다.몰디브 유통과 좋은 마케팅 부족으로 포장은 성공적이지 못했다.2세대는 1950년대 말에 등장했는데, 굿로이™, 하이퍼필™, 코흐-술저와 같은 매우 효율적인 와이어 메쉬 패킹이 있었다.1970년대까지는 이론 단계당 낮은 압력 강하로 인해 진공 증류에서 가장 널리 사용되는 포장재였다.그러나 고형물에 대한 고비용, 저용량, 고형물에 대한 고감도 때문에 와이어 메쉬 패킹의 활용도가 확대되는 것을 막았다.[citation needed]

1970년대 말까지 설저가 도입한 골재형 패킹은 구조화된 패킹 기둥의 3세대를 기록했다.이러한 패킹은 고성능을 유지하면서 고용량, 저비용, 고형물에 대한 민감도를 낮춘다.패킹의 인기는 1980년대에 증가했는데, 특히 석유와 석유화학 공장의 개혁이 두드러졌다.골판지 금속 시트로 만들어진 이러한 구조화된 패킹은 습윤성을 높이기 위해 표면을 화학적으로 또는 기계적으로 처리했다.결과적으로, 패킹의 습윤 면적이 증가하여 성능이 향상되었다.1994년에 새로운 기하학이 개발되었고, Optiflow라고 불린다.이후 1999년에는 CFD 시뮬레이션과 실험을 바탕으로 골판지 패킹의 개선된 구조인 멜라팩플러스가 개발되었다.이 새로운 구조물은 기존의 멜라팍과 비교하여 낮은 압력 강하를 가지고 있으며 최대 유용 용량을 50%[citation needed]까지 확장할 수 있다.

품종

구조화된 패킹은 크림프 고도를 변화시켜 광범위한 크기로 제조된다.포장 표면의 범위는 50 m²/m³(최저 효율, 최대 용량)에서 750 m²/m³(최저 효율, 최저 용량)까지입니다.

적용들

대표적인 애플리케이션에는 진공 및 대기 원유 분리기, FCC 주요 분리기 및 TEG 접촉기가 포함된다.진공 상태에서 수행되는 모노, 디, 트리에탄올라민의 분리는 상대적으로 압력 강하가 낮기 때문에 구조화된 패킹을 활용할 수도 있다.나무펄프 제조의 크래프트 공정의 부산물로 얻은 로신산으로부터 지방산을 분리하는 과정인 장신유분할과 피치 또한 구조화된 패킹을 활용한다.패킹은 스티렌 모노머의 제조와 천연가스 처리에서 글리콜의 탈수에서 추가적인 사용을 발견한다.[2]

또한 구조화된 패킹은 아래의 장비/프로세스에서도 사용된다.

이점

구조화된 패킹은 랜덤 패킹 및 트레이의 사용에 비해 다음과 같은 장점을 제공한다.

단점들

구조화된 패킹은 랜덤 패킹 및 트레이의 사용에 비해 다음과 같은 단점을 제공한다.

참고 항목

참조

  1. ^ Panson Structured Packing Products, Inc. "Structured Packing For Absorption - Distillation Columns". Retrieved 14 December 2015.
  2. ^ a b c d e Koch Glitsch. "Structured Packing" (PDF). Retrieved 14 December 2015.
  3. ^ a b c d e f g Sulzer. "Structured Packings: Energy-efficient, innovative and profitable" (PDF). Retrieved 14 December 2015.
  4. ^ Air Products. "Air Separation Technology— Structured Packing" (PDF). Retrieved 14 December 2015.
  5. ^ a b c d "Plant Operations: Packing". Separation Processes. Retrieved 14 December 2015.