همه چیز درباره پکینگ برج های تقطیر!
پکینگ برج تقطیر، از اجزای مهم برج تقطیر است که نقش حیاتی در فرآیند جداسازی و خالصسازی ترکیبات دارد. البته برجهای تقطیر معمولا یا بهصورت پکینگ یا بهصورت سینیدار و یا ترکیبی از سینی و پکینگ که بسته به نوع خط تولید، فرآیند و خوراک ورودی متفاوتاند، هستند. پکینگها در برجهای تقطیر، قطعاتی هستند که برای افزایش سطح تماس بین گاز و مایع استفاده میشوند و باعث میشوند میزان انتقال جرم بین گاز و مایع بالاتر رود. همچنین افت فشار کمتری ایجاد میکنند و برای مایعات خورنده بهتر هستند. انتخاب نوع مناسب پکینگ برای هر برج تقطیر به عوامل مختلفی بستگی دارد که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
بیشتر بخوانید : انواع پکینگ پیستونی
برای استعلام قیمت و خرید اورینگ لاستیکی و دیافراگم لاستیکی در اصفهان و سراسر ایران با کارشناسان ماهان صنعت به شماره 03133686571 – 09136854152 تماس بگیرید.
معرفی انواع پکینگ برج تقطیر
این پکینگ برج تقطیر انواع مختلفی دارد که در انتخاب آنها باید به موادی از جمله نوع ورودی، میزان خورندگی، دما و فشار عملیاتی و… توجه کرد که این کار را مهندسان طراحی که وظیفه طراحی و تولید برج تقطیر را دارند با توجه به آنالیز خوراک ورودی و محصول مورد نظر و شرایط فرآیندی تعیین میکنند. انتخاب نوع پکینگ بر اساس ویژگیهای فرآیند تقطیر مانند دما، فشار و ترکیب خوراک صورت میگیرد تا بازدهی برج تقطیر را افزایش دهد.
انواع پکینگ از نظر شکل و جنس
پکینگهای منظم: مانند پکینگهای زین اسبی که معمولاً از جنس سرامیک ساخته میشوند.
پکینگهای رندوم: مانند پکینگهای راشینگ رینگ که از مواد ترموپلاستیکی و پلاستیکی ساخته میشوند.
انواع پکینگ از نظر کاربرد
پکینگ پال رینگ: پکینگ استوانهای تیغهدار با سطح ویژه بالا و افت فشار کم. این پکینگ برای فرآیند تقطیر مخصوصاً تقطیر الکل اتیلیک بسیار کارآمد است.
معرفی انواع پکینگهای مورد استفاده در برجهای تقطیر
پکینگهای تصادفی (Random Packing)
پکینگ پال رینگ (Pall Ring)
جنس: پلاستیکی، پلیپروپیلن (PP)، پلیوینیل کلراید (PVC)و پلی اتیلن (PE) ، فولاد ضدزنگ (استیل-304 و استیل-316)، کربن استیل و سرامیکی.
ویژگیها: سطح تماس بالا، افت فشار کم، مقاومت در برابر خوردگی و مواد شیمیایی.
کاربردها: مورد استفاده در فرآیندهای تقطیر مایعات با ویسکوزیته کم تا متوسط و در سیستمهای با نیاز به ظرفیت بالا و راندمان متوسط.
پکینگ راشینگ رینگ (Raschig Ring)
جنس: سرامیک، شیشه، پلاستیک (PP, PVC)
ویژگیها: طراحی ساده، مقاومت بالا در برابر دما و خوردگی.
کاربردها: مناسب برای فرآیندهای با دما و فشار بالا و جایی که مقاومت شیمیایی بالا مورد نیاز است.
بیشتر بخوانید : پکینگ برج خنک کن چیست؟
معرفی انواع پکینگهای مورد استفاده در برجهای تقطیر
پکینگهای ساختاریافته (Structured Packing)
پکینگ فلزی (Metallic ) و پکینگ پلاستیکی
جنس: فولاد ضدزنگ، آلومینیوم، پلاستیک.
ویژگیها: سطح تماس بالا، افت فشار کم، راندمان بالا.
کاربردها: مورد استفاده در فرآیندهای با دقت جداسازی بالا و نیاز به راندمان جداسازی بالا، مانند تقطیر مواد شیمیایی حساس و فرآیندهای خالصسازی.
پکینگ سلولار (Cellular Packing)
جنس: پلاستیک، فلز.
ویژگیها: ساختار هندسی منظم، افزایش سطح تماس گاز-مایع، کاهش افت فشار.
کاربردها: مناسب برای برجهای تقطیر با نیاز به راندمان و ظرفیت بالا.
نکات مهم در انتخاب پکینگ برج تقطیر
ویسکوزیته مایعات
برای مایعات با ویسکوزیته بالا، پکینگهای با سطح تماس بیشتر و افت فشار کمتر مناسبتر هستند.
حساسیت به دما و فشار
در فرآیندهای با دما و فشار بالا، استفاده از پکینگهای سرامیکی یا فلزی با مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا توصیه میشود.
خواص فیزیکی پکینگ
سطح ویژه (Specific Surface Area): سطح ویژه بالا باعث افزایش تماس گاز-مایع و بهبود راندمان جداسازی میشود.
افت فشار (Pressure Drop): افت فشار کم به منظور کاهش هزینههای عملیاتی و افزایش کارایی سیستم مورد نیاز است.
ظرفیت نگهداری مایع (Liquid Hold-Up): برای فرآیندهایی که نیاز به زمان تماس بیشتری دارند، پکینگهای با ظرفیت نگهداری مایع بیشتر ترجیح داده میشوند.
ملاحظات اقتصادی و نگهداری
هزینههای اولیه و عملیاتی: انتخاب پکینگ باید با توجه به هزینههای نصب، بهرهبرداری و نگهداری انجام شود.
دوام و مقاومت به خوردگی: مواد مقاوم در برابر خوردگی و سایش برای افزایش طول عمر پکینگها و کاهش هزینههای نگهداری ضروری هستند.
بیشتر بخوانید : انواع پکینگ لاستیکی
مقایسه برج تقطیر سینی دار با برج تقطیر پکینگ
برجهای پکینگ بهطورکلی در دو طرح ساخته میشوند: تصادفی و ساختاری! برجهای پکینگ تصادفی با استفاده از انواع مواد فلزی یا غیرفلزی، از جمله سرامیک یا پلاستیک ساخته میشوند. این مواد سطح فرآیند تقطیر را فراهم میکنند. حلقه Raschig اولین ماده بستهبندی بود اما اشکال جدید افت فشار کم و سطح زیاد در واحد حجم را فراهم میکند. برجهای بستهبندی ساختاری سطح بیشتری دارند و افت فشار کمتری نسبت به برجهای بستهبندی دارند. بستهبندی ساختاری را میتوان از ورقهای راهراه از فلز برجسته سوراخدار، پلاستیک از جمله ( PTFE) یا گاز سیم تهیه کرد. نتیجه یک ساختار لانه زنبوری بسیار باز با کانالهای جریان عمودی است که سطح نسبتاً زیادی را به حجم، اما با مقاومت بسیار کم در برابر جریان، میدهد. سطوح برای به حداکثر رساندن انتشار مایع انتخاب شدهاند. این ویژگیها نشان دهنده مزایای عملکرد قابل توجهی در فشار کم و سرعت جریان کم در سطح مقطع ستون است. برجهای پکینگ تصادفی و برجهای پکینگ ساختاری به توزیعکنندگان مایع در بالای ستون و صفحات پشتیبانی بسته در پایین ستون نیاز دارند.
برجهای سینی دار بهمنظور دستیابی به میزان نگهداری مایع بهمنظور دستیابی به انتقال جرم بخار مایع مناسب که فرایند تقطیر برای جداسازی نیاز دارد، طراحی شدهاند. نگهداری توسط هر سینی و داشتن پشتههایی از سینیهای افقی انجام میشود که اجازه میدهد مایع از طریق سینی عبور کند، قبل از اینکه به یک کاهنده پایین برود و به مرحله بعدی فرآیند تقطیر منتقل شود. علاوه بر این، جریان از طریق سینیها باعث میشود که بخارهای در حال حرکت به سمت بالا و مایعات در حال حرکت به سمت پایین در معابر با موقعیت استراتژیک در سینی، تماس صمیمی داشته باشند. این شامل سینیهای دریچه، سینیهای درب حباب، و سینیهای غربال میشود.
برجهای پکینگ با تأمین مقدار زیادی سطح در واحد حجم برای تسهیل انتقال جرم بخار مایع کار میکنند. همانطور که فاز مایع از برج عبور میکند، بخار و مایع در تماس مداوم با سطوح بستر بستهبندی شده قرار دارند و با تماس پلکانی برج های سینی دار تفاوت دارند.
مزایا و معایب برج تقطیر پکینگ و برج تقطیر سینی دار
- برج تقطیر سینیدار مناسب برای برش گیریهای گوناگون و ساخت محصولات گوناگون میباشد.
- برجهای سینیدار بهتر میتوانند مواد جامد یا سایر منابع رسوب را جابجا کنند.
- برجهای سینیدار بهتر میتوانند میزان مایعات کمتر را کنترل کنند.
- برج تقطیر پکینگ افت فشار کمتری دارند.
- برج تقطیر پکینگ برای مایعات خورنده بهتر هستند.
- برجهای پکینگ در کار با سیستمهای کفکننده بهتر هستند.
- برجهای سینیدار قابل پیش بینی بهتری نسبت به برجهای پکینگ هستند.
بیشتر بخوانید : تفاوت پکینگ پیستون و گلویی
ماهان صنعت با تیم کارشناسان خبره خود آماده پاسخگویی به سوالات شما درباره انواع پکینگهای برج تقطیر میباشد.