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그림 1: 증류탑 설치를 위해 준비된 구조화된 패킹 요소(골판형 금속판).
엔지니어링 개요: 증류탑에서 HETP가 400mm 미만이고 이론단당 압력 강하가 0.2kPa 미만이어야 하는 경우, 무작위 충전재는 한계에 도달합니다. 45°(Y형) 또는 30°(X형) 각도로 배열된 골판형 시트로 구성된 구조형 충전재는 예측 가능한 물질 전달, 균일한 액체 분포, 그리고 모든 증류탑 내부 구성 요소 중에서 가장 낮은 단당 압력 강하(ΔP)를 제공합니다. 이는 진공 증류에서 분리 효율이 저하되는 데 매우 중요한 요소입니다.
구조화된 패킹 구조형 패킹은 골판형 금속 시트, 철망 또는 천공판을 고도로 규칙적이고 기하학적으로 고정된 구조로 배열하여 제조하는 일종의 타워 패킹입니다. 각 조각이 예측할 수 없이 자리 잡는 무작위 패킹(팔 링, 새들)과는 달리, 구조형 패킹은 균일하고 평행한 흐름 채널을 생성하여 채널링 현상을 제거하고 타워 단면 전체에 걸쳐 일관된 물질 전달을 제공합니다.
각 충전재는 일반적으로 높이가 100~300mm이며, 골이 수직축에 대해 일정한 각도로 배열되어 있습니다. 이러한 충전재는 컬럼 내에 수직으로 쌓이며, 기체 및 액체 상의 방사형 혼합을 촉진하기 위해 층간 방향이 교대로 배열됩니다(일반적으로 층간 90° 회전).
그림 2: 45° Y자형 각도를 갖는 골판지 구조 — 균일한 흐름 채널이 채널링 현상을 방지합니다.
골의 각도는 용량과 효율성 사이의 균형을 결정합니다.
| 매개변수 | X형(30°) | Y형(45°) |
|---|---|---|
| 골각도 | 수직에서 30° | 수직에서 45° |
| 가스 용량 | 더 높음 (유동 저항이 더 낮음) | 보통의 |
| 물질 전달 효율 | 보통의 | 더 높음 (접촉 경로가 더 김) |
| 압력 강하 | 낮추다 | 보통의 |
| 가장 적합한 대상 | 고처리량 저압 증류 | 고순도 분리, 진공 증류 |
명칭 설명: "250Y" 패킹은 표면적이 250m²/m³이고 골각이 45°입니다. "250X"는 골각이 30°입니다. Y형은 증류 공정에서 업계 표준입니다.
숫자 접두사는 비표면적을 m²/m³ 단위로 나타냅니다. 비표면적이 클수록 단위 길이당 물질 전달량은 많아지지만, 압력 강하가 커지고 용량은 줄어듭니다.
| 모델 | 표면적 (m²/m³) | 공극률(%) | 일반적인 HETP(mm) | ΔP (Pa/m) | F-인자 한계 |
|---|---|---|---|---|---|
| 250년 | 250 | 97–98 | 350~500 | 150~250개 | 2.8–3.2 |
| 350년 | 350 | 95–96 | 300~400개 | 200~350개 | 2.4–2.8 |
| 500엔 | 500 | 93–94 | 200~300개 | 300~500 | 2.0–2.4 |
| 700엔 | 700 | 90~92년 | 150~250개 | 500~800 | 1.5~2.0 |
업계 표준 사양을 기준으로 작성된 데이터입니다. HETP 및 ΔP는 작동 압력, 액체 부하 및 시스템 물리적 특성에 따라 달라집니다. 와이어 거즈 변형(예: 500Y-WG)의 경우 HETP가 20~30% 낮아질 수 있습니다. 자세한 내용은 당사 웹사이트를 참조하십시오. 금속 구조 패킹 500Y/700Y 심해 잠수 거즈 형태의 디테일용입니다.
증류 공정에는 열, 압력, 그리고 종종 부식성 원료가 사용됩니다. 재료 선택은 다른 증류탑 내부 부품과 마찬가지로 염화물/황/온도 기준을 따릅니다. 자세한 내용은 당사 웹사이트를 참조하십시오. 304L와 316L 구조화 패킹 가이드 완전한 부식 임계값의 경우:
| 재료 | 최대 온도 | 내식성 | 일반적인 증류 용도 |
|---|---|---|---|
| SS304 | 450°C | 일반 (염화물 없음) | 탄화수소 분별, 용매 |
| SS316L | 450°C | 염화물 ≤ 200 ppm | 제약, 정밀화학, 염소계 용제 |
| 듀플렉스 2205 | 300°C | 염화물 함량 200ppm 초과, 고농도 | 해수 탈기, 고응력 타워 |
| 티타늄(Gr2) | 300°C | 탁월한 (염화물, Cl)2) | 염소알칼리, HCl, TiCl4 증류 |
그림 3: 재료 선택 — SS304(밝은 색), SS316L(무광), 듀플렉스 2205 및 강력한 증류를 위한 티타늄.
그림 4: 증류탑에 설치된 구조화된 패킹 부분과 상단에 위치한 액체 분배기.
| 요인 | 구조화된 패킹 | 무작위 포장 | 트레이 |
|---|---|---|---|
| 이종접종 | 150~400mm | 500~800mm | 450~600mm/트레이 |
| 단계별 ΔP | 0.1–0.5 kPa | 0.3–0.8 kPa | 0.5–1.5 kPa |
| 용량(F-팩터) | 1.5–3.2 | 1.0–2.5 | 1.5~2.5 |
| 턴다운 비율 | 30~40% | 50% | 70~80% |
| 설치 비용 | 높음 (정밀도 요구) | 낮음 (덤프 로딩) | 높음(트레이 조립) |
| 가장 적합한 대상 | 진공, 고순도, 낮은 ΔP | 일반 흡수, 부식성 서비스 | 대용량, 오염 방지 서비스 |
질문: 10mbar 진공 증류에 어떤 모델을 선택해야 할까요?
A: 50mbar 미만의 진공 환경에서는 500Y 또는 700Y 필터를 권장합니다. 넓은 표면적은 낮은 가스 밀도를 보완하고, 단계별 낮은 ΔP는 최상의 제품 순도를 유지합니다. 예산이 허용된다면 와이어 거즈 필터(500Y-WG)를 사용하면 HETP(고온 압력)를 20~30% 향상시킬 수 있습니다.
질문: 기존 트레이 컬럼에 구조형 패킹을 추가하여 개조할 수 있습니까?
A: 네. 트레이를 제거하고 구조형 패킹을 설치하면 일반적으로 용량이 20~40% 증가하고 ΔP는 50~70% 감소합니다. 새로운 지지 그리드, 액체 분배기 및 베드 제한 장치를 설치해야 합니다. 개조 가능성 평가를 위해 저희에게 문의하십시오.
질문: 구조화된 포장에서 불균형 분포를 방지하려면 어떻게 해야 합니까?
A: 제곱미터당 80개 이상의 관개 지점과 균일한 유량 분배(± 5%)를 갖춘 고품질 액체 분배기를 사용하십시오. 화단 높이가 4~6m 이상인 경우, 다음 장치를 설치하십시오. 수집가와 재유통업자 중간 높이에서 각 패킹 요소의 수평을 ± 1° 이내로 맞추십시오.
FXSINO는 모든 표준 모델(250Y/350Y/500Y/700Y)과 재질(SS304, SS316L, 듀플렉스 2205, 티타늄, 하스텔로이)로 골판지 및 철망 구조 포장재를 제조합니다. 모든 요소는 치수 정확도를 위해 레이저 절단 및 CNC 접합 방식으로 제작됩니다. 당사는 타워 패키지를 포함한 완벽한 타워 패키지를 공급합니다. 지원 그리드, 액체 유통업체, 그리고 침대 제한 장치맞춤형 추천을 위해 컬럼 ID, 작동 압력 및 분리 사양을 보내주십시오.
FXSINO에 문의하세요: jackieqiu9202@gmail.com +86 18507999558
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