構造化されたパッケージ充填材は、均一な幾何学的形状に従って塔状に配置され、整然と積み重ねられた充填材の一種です。大きな比表面積、低い圧力損失、均一な流体分布、高い質量および熱伝達率といった特徴を持ち、広く応用されています。金属構造充填材が初期に開発され、その後プラスチック構造充填材が開発されました。構造充填材、セラミック構造充填材、炭素繊維構造充填材が順次開発された。
最も広く使用されている構造化包装は、垂直波形包装です。垂直波形包装は、板波形タイプとメッシュ波形タイプに分類できます。波形包装の仕様とモデルの表示では、一般的に数字は比表面積の値を表し、文字XとYはそれぞれ、波状充填材の傾斜角は30℃です。例えば、400Xは、このタイプの波状充填材の比表面積が400m2/m3で、波状傾斜角が30℃であることを示しています。X字型充填材の圧力損失は小さく、Y字型充填材は物質移動性能が優れています。
1.金属構造梱包
金属構造の梱包材には、穴あき板段ボール梱包材、金網段ボール梱包材、環状段ボール梱包材などがある。
多孔板波形パッキンは、金属板の表面に多数の波形穴を集合させた構造パッキンです。低抵抗、均一な気液分配、高効率、高流量、明瞭な増幅効果といった特徴を持ち、負圧、大気圧、加圧運転など幅広い用途に用いられます。
金網波形充填材は、一般的な充填材の開発における重要なマイルストーンです。このタイプの充填材は、30°または50°の傾斜角で圧縮された波形金網で構成されています。隣接する2枚の波形板は互いに逆方向を向いています。塔に充填する際、充填材の上部と下部の板は互い違いに配置され、90°の角度で積み重ねられます。高効率、減圧、高流量といった利点があります。製品にはBX型とCY型があり、分離が困難な系や熱に敏感な系の真空蒸留、常圧蒸留、吸収プロセスで一般的に使用されています。
2.プラスチック構造包装
プラスチック製の構造包装材には、ハニカム傾斜管、直線管、プラスチックシート製波形包装材、プラスチック製ワイヤーメッシュ製波形包装材などがある。
- ハニカム傾斜管:この製品は主に、生活排水の水質浄化、砂の除去、沈殿促進、油の分離、尾鉱の濃縮などに使用され、優れた水質浄化充填材です。
- ハニカムストレートパイプ:この製品は主に、接触酸化槽、バイオフィルター、生物ターンテーブルにおける微生物担体として、産業有機廃水や都市生活排水の生化学的処理に使用されます。また、化学塔や冷却塔の充填材などとしても使用できます。
- プラスチックシート波型およびスクリーン波型包装:この製品は、ガス精製、環境保護、分離精製などの様々な産業で主に使用されています。軽量、大容量、低圧力損失、高比表面積、交換の容易さといった利点があります。
3.セラミック構造の包装
セラミック構造充填材は、セラミック波形充填材とも呼ばれ、ケラパック充填材とも呼ばれます。波形充填材の分離効率はバルク充填材の数倍から10倍にもなるため、高効率充填材とも呼ばれています。バルク充填材と比較して、高効率、低圧力損失、大容量処理能力、小容量液体保持能力、不明瞭な増幅効果、高い操作柔軟性など、多くの利点があります。
セラミック波形パッキンは、同じ幾何学的形状の多数のパッキンユニットから構成される新しいタイプの構造化パッキンです。セラミックの独特な構造と優れた親水性により、表面に極めて薄い液膜を形成できます。乱流と傾斜した曲がりくねった気流経路は、気流を阻害することなく促進するため、セラミックパッキンは金属パッキンに匹敵する性能を発揮します。ただし、耐腐食性と耐高温性は金属パッキンには及びません。表面構造は濡れ性に優れており、液体の流れを加速させ、パッキン内の液体の保持量を低く抑えることができます。これにより、過熱、重合、コークス化のリスクを低減できます。
セラミック構造充填材は、塔内の旧式のバルク充填材の代替として主に使用され、高い抵抗、小さな比表面積、低い物質移動効率、破損しやすさといった顕著な問題を解決します。ガス洗浄塔、コークスベンゼン洗浄、ナフタレン洗浄、アンモニア洗浄塔、肥料熱ガス飽和塔、脱硫、脱硫塔など、幅広い用途に使用できます。
投稿日時:2024年7月5日
