A véletlenszerű csomagolás a tömeg- és hőátadási alkalmazásokban használt 3 elsődleges eszköz egyike. (A másik 2 eszköz strukturált csomagolás és tálcák.) A másik 2 eszközhöz hasonlóan a véletlenszerű csomagolás elsődleges célja, hogy felületet hozzon létre a gőz/folyadék érintkezéshez, hogy az Anyatermészet (és az Apa Termodinamika) kémiai elválasztást tudjon végezni. A kémiai elválasztás magában foglalja a desztillációt, az abszorpciót és a sztrippelést.
Hogyan alkalmazzák a véletlenszerű csomagolást a feldolgozó üzemekben?
A legtöbb kémiai elválasztási (más néven tömegtranszfer) folyamatban a gőzt hő és nyomás hajtja felfelé az oszlopban, míg a folyadék lefelé esik a gravitációs erő hatására. A véletlenszerű csomagolás (vagy bármely más tömegátadó eszköz) kiválasztásánál 3 elsődleges összetevő van, ezek a kapacitás/nyomásesés, a hatékonyság és a költségek. Minél nagyobb a véletlenszerű csomagolás, annál nagyobb a kapacitás, de alacsonyabb hatékonysággal. Minél kisebb a csomagolás, annál nagyobb a hatékonyság, de kisebb kapacitás és magasabb költségek mellett. A tervező mérnöknek kell kiválasztania a megfelelő csomagolást, amely a leggazdaságosabb egyensúlyi kapacitást és hatékonyságot biztosítja.
Raschig gyűrű csomagolás– Az első generációs véletlenszerű csomagolás jellemzője, hogy magassága megegyezik az átmérőjével. Mivel a Raschig Ring Packing viszonylag kis kapacitással, alacsony hatékonysággal és magas költségekkel rendelkezik (fémben), alkalmazásai általában korrozív alkalmazásokra korlátozódnak, ahol az építőanyag kerámia vagy szén/grafit. Fémből készült gyártás esetén az anyagnak vastagabbnak kell lennie, mivel a Raschig gyűrűnek nincs belső támasztéka, mint a Pall Ring csomagoláson belüli "ujjak".
Pall Ring csomagolás– Gondoljon a Pall Ring Packing-re úgy, mint az ablakokkal és/vagy ujjakkal ellátott Raschig gyűrűkre. A Pall Rings fejlesztése óriási előrelépést jelentett a véletlenszerű csomagolás terén. A gyűrű falába lyukasztva belső csepppontokat hozott létre, amelyek 50-80 százalékkal növelték a kapacitást és a hatékonyságot a Raschig Ring Packing-hez képest. A Raschig Ring Packing-hez hasonlóan a Pall gyűrűket is az jellemzi, hogy magasságuk megegyezik az átmérőjével. A Pall gyűrűket gyakran használják abszorpciós és desztillációs szolgáltatásokban.
Nagy teljesítményű nyereggyűrű– A nyereggyűrű-tömítés helyettesítheti a Pall-gyűrűket, hogy jobb hatékonyságot és kapacitást biztosítson azonos ágymagasságban és átmérőben. A véletlenszerű csomagolás 3. generációját azzal a céllal fejlesztették ki, hogy alacsony képarányú csomagolást hozzanak létre; azaz a tömítés névleges átmérőjénél kisebb magasságú. Az alacsony oldalarányú tömítés elősegíti a csomagolt ágy előnyös beépítését, mivel a nyereggyűrű úgy ülepedik, hogy a pára- és folyadékforgalommal párhuzamosan több sík felületet is orientáljon. Az eredmény megnövekedett kapacitás, miközben hatékony felületet tart fenn a gőz/folyadék érintkezéshez. Ezek a "gyűrűk" nagyobb kapacitást és hatékonyságot biztosítanak, mint a Pall Ring csomagolás. Az alkalmazások közé tartozik az atmoszférikus és nagynyomású desztilláció, a savanyú víz sztrippelése, a metánmentesítők, az etánmentesítők, a savas gáz eltávolítása, az oltótornyok és a fő frakcionálók.
