W przetwarzaniu chemicznym, złożonym złożem jest wydrążona rurka, rura lub inny pojemnik wypełniony materiałem opakowaniowym. Opakowanie może być losowo wypełnione małymi przedmiotami, takimi jak pierścionki Raschig , pierścienie Pall , Intdox Saddles IMTP, albo może być specjalnie zaprojektowanym opakowaniem strukturalnym w metalowych, ceramicznych i plastycznych materiałach. Opakowane łóżka mogą zawierać cząstki katalizatora lub adsorbentów, takie jak sito molekularne Zeolite , aktywowany tlenek glinowy , kulki ceramiczne , granulowany węgiel aktywny itp.
Celem ułożenia złoża jest zwykle poprawa kontaktu między dwoma fazami w procesie chemicznym lub podobnym. Łóżka pakowane mogą być użyte w reaktorze chemicznym, procesie destylacji lub płuczce, ale do przechowywania ciepła w zakładach chemicznych wykorzystuje się również spakowane łóżka. W takim przypadku gorące gazy mogą uciec przez statek, który jest zapakowany w materiał ogniotrwały z kulkami i cieniem na cegły. Dopóki opakowanie nie jest gorące. Powietrze lub inny zimny gaz jest następnie dostarczany z powrotem do instalacji przez gorące łóżko, przez co wstępnie podgrzewa powietrze lub zasilanie gazem.
Kolumna pakowana
W przemyśle kolumna wypełniona jest rodzajem złoża wykorzystywanego do wykonywania procesów separacji, takich jak wchłanianie, odpędzanie i destylacja. Opakowana kolumna jest zbiornikiem ciśnieniowym, który ma zapakowaną sekcję.
Kolumny stosowane w niektórych typach chromatografii składające się z rury wypełnionej materiałem do pakowania mogą być również nazywane kolcami wypełnionymi, a ich struktura ma podobieństwa do złożonych łóżek.
Struktura kolumn: kolumny upakowane losowo i ułożone
Kolumna może być wypełniona losowo wyrzuconymi opakowaniami (tworzenie kolumny wypełnionej przypadkowo ) lub z ustrukturyzowanymi sekcjami do pakowania, które są rozmieszczone lub ułożone w stos (tworząc ułożoną kolumnę do pakowania ). W kolumnie ciecze mają tendencję do zwilżania powierzchni opakowania i opary przechodzą przez zwilżoną powierzchnię, gdzie odbywa się przenoszenie masy. Jako materiał opakunkowy można używać zamiast podajników, aby poprawić separację w kolumnach destylacyjnych. Pakowanie oferuje zaletę spadku ciśnienia w kolumnie (w porównaniu do płyt lub tac), co jest korzystne podczas pracy pod próżnią. Różnorodnie ukształtowane materiały opakowaniowe mają różne powierzchnie i pustą przestrzeń pomiędzy opakowaniem. Oba te czynniki wpływają na wydajność pakowania.
Rozkład cieczy i pary (stosunek pary do cieczy)
Innym czynnikiem w wydajności, oprócz kształtu opakowania i powierzchni, jest dystrybucja cieczy i pary, która wchodzi do złoża. Liczba etapów teoretycznych wymaganych do wykonania danej separacji jest obliczana przy użyciu określonego stosunku pary do cieczy. Jeśli ciecz i opary nie są równomiernie rozmieszczone w obszarze powierzchni wierzchniej podczas wchodzenia do spakowanego złoża, stosunek cieczy do pary nie będzie poprawny, a wymagane oddzielenie nie zostanie osiągnięte. Opakowanie wygląda źle. Wysokość równa teoretycznej płytce (HETP) będzie większa niż oczekiwano. Problemem nie jest samo pakowanie, ale dystrybucja drobnych płynów wprowadzanych do złoża. Te kolumny mogą zawierać dystrybutory cieczy i redystrybutorów, które pomagają rozprowadzić ciecz równomiernie na części opakowania, zwiększając efektywność przenoszenia masy. Projekt ciekłego dystrybutora stosowanego do wprowadzania paszy i powrotu do złoża jest kluczowy do wytworzenia opakowanie spełnia maksymalną wydajność.
Krzywa oparta na pary wodnej w kolumnach opakowaniowych
Kolumny pakowane mają ciągłą krzywą równoważenia pary, w przeciwieństwie do konwencjonalnej destylacji tac, w której każda taca reprezentuje oddzielny punkt równowagi pary i cieczy. Jednak przy modelowaniu kolumn upakowanych warto obliczyć liczbę teoretycznych płyt, aby określić efektywność rozdzielania spakowanej kolumny w odniesieniu do bardziej tradycyjnych tac. W projekcie ustalana jest pierwsza liczba niezbędnych etapów teoretycznych, a następnie określana jest wysokość opakowania równa teoretycznemu stanowi równowagi, znana jako wysokość równa teoretycznej płytce (HETP). Wymagana całkowita wysokość opakowania to liczba etapów teoretycznych pomnożona przez HETP.