پکینگ برج تقطیر از اجزای بسیار مهم و حیاتی برج تقطیر است که نقش مهمی در فرآیند جداسازی و خالص سازی تمامی ترکیبات دارد. برج تقطیر و انواع پکینگ آن شامل موارد متفاوتی می شود که از جمله آن می توان به پکینگ برج خنک کننده اشاره کرد. پکینگ ها در برج تقطیر قطعه هایی ضروری هستند که برای بالا بردن سطح تماس بین گاز و مایع استفاده می شوند و باعث شده که میزان انتقال جرم میان گاز و مایع بالاتر برود.
همچنین سبب می شود تا افت فشار کمتری به وجود بیاید که برای مایعات خورنده مناسب تر می باشد. از مهم ترین پکینگ های برج تقطیر می توان به شبکه های پکینگ، پکینگ سلولار، پکینگ های فلزی و پکینگ های پلاستیکی، پکینگ لسینگ رینگ، پکینگ راشینگ رینگ، پکینگ پال رینگ و پکینگ ریخته شده اشاره کرد.
آشنایی با پکینگ در برج های تقطیر
پکینگ در برج تقطیر به منظور بهبود جداسازی در ستون های تقطیر استفاده می شود که می تواند به جای سینی از مواد بسته بندی و یا پکینگ استفاده کند. انواع برج تقطیر و پکینگ دارای مزیت های خاصی هستند که از جمله مزیت آن ها می توان به افت کمتر فشار در سراسر ستون در مقایسه با صفحات و یا سینی ها اشاره کرد که در هنگام انجام کار در خلا بسیار مفید خواهد بود.
لازم به ذکر است ستون پکینگ و یا بسته بندی برج تقطیر، نوعی ستون تقطیر بوده که با مواد بسته بندی پر می شود و ستون های بسته بندی شده برای تقطیر می تواند برای جذب گاز و استخراج مایع مورد استفاده قرار بگیرند. طراحی و ساخت برج تقطیر بسیار متنوع است و انواع گوناگونی دارد که هر کدام در صنایع گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند و کاربردهای بسیار متنوعی دارند.
انواع پکینگ در برج تقطیر
انواع پکینگ برج تقطیر در صنایع گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرد که لازم است به مواردی از جمله نوع ورودی، دما، فشار عملیاتی و میزان خورندگی آن توجه کرد. این موارد توسط مهندسان طراحی که وظیفه ساخت برج تقطیر را دارند با توجه به آنالیز خوراک ورودی و همچنین محصول مورد نظر انتخاب و تعیین می شود.
انتخاب کردن نوع تقطیر با توجه به ویژگی های فرآیند تقطیر از جمله دما و ترکیب خوراک و همچنین فشار صورت می گیرد تا بازدهی برج تقطیر بالا رود. همچنین انواع پکینگ برج تقطیر از لحاظ شکل و جنس با یکدیگر متفاوت هستند که در هنگام انتخاب آن باید به این موارد توجه داشته باشید. انواع پکینگ برج تقطیر شامل موارد زیر می شوند:
- پکینگ بسته بندی تصادفی
- پکینگ پال رینگ
- پکینگ راشینگ رینگ
- پکینگ لسینگ رینگ
- پکینگ های فلزی و پکینگ های پلاستیکی
- پکینگ سلولار
- شبکه های پکینگ
1- پکینگ بسته بندی تصادفی یا ریخته شده
از مهم ترین انواع پکینگ برج تقطیر می توان به پکینگ بسته بندی تصادفی یا ریخته شده اشاره کرد. این نوع پکینگ برج تقطیر دارای قطعات بسته بندی با اشکال هندسی بسیار خاص و متفاوتی است که هر کدام از آن ها به صورت تصادفی بسته بندی می شوند و یا در پوسته ستون تقطیر، بر روی شبکه نگهدارنده آن قرار می گیرند.
ویژگی ها و مزیت های اصلی استفاده از پکینگ تصادفی به هزینه اجرای بسیار کمتر، از جمله انتقال جرم، بهبود سطح تماس و کارایی بیشتر بدون هزینه اضافی گفت. از لحاظ کاربردی به جداسازی استخراج مایع تقطیر، تمیز کردن دی اکسید کربن و … اشاره کرد.
2- پال رینگ (Pall Ring)
یکی از پرکاربردترین انواع پکینگ برج تقطیر پکینگ پال رینگ است که جنس آن پلاستیکی بوده و از موادی از جمله پلی پروپیلن، پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن، فولاد ضد زنگ و کربن استیل و سرامیکی تولید می شود. پکینگ پال رینگ ویژگی های زیادی از جمله سطح تماس بسیار بالا، افت فشار خیلی کم و مقاومت بالا در برابر خوردگی و مواد شیمیایی دارد.
همچنین این پکینگ بسیار مستحکم است و در فرآیندهای تقطیر مایعات با ویسکوزیته کم تا حد متوسط و در سیستم هایی که نیاز به ظرفیت بسیار بالا و راندمان متوسط دارند، مورد استفاده قرار می گیرد.
3- راشینگ (Raschig)
پکینگ راشینگ رینگ از جنس های متفاوتی از جمله سرامیک، شیشه، پلاستیک pp و پی وی سی تولید می شود. ویژگی های منحصر به فردی که این پکینگ دارد می توان به مقاومت بسیار بالا در برابر دما و خوردگی و طراحی ساده آن اشاره کرد. این پکینگ برای فرآیندهایی با دما و فشار بالا و استفاده در مواقعی که مقاومت شیمیایی بالا مورد نیاز است، استفاده می شود.
4- پکینگ لسینگ (Lessing)
پکینگ لسینگ رینگ مانند حلقه های راشینگ هستند اما یک پارتیشن در مرکز حلقه اضافه شده است که به منظور بهبود سطح آن است. وجود این پارتیشن ها می تواند حلقه ها را تقویت کند اما سبب کاهش در بهبود کارایی آن می شود. پکینگ برج تقطیر حلقه های لسینگ، از سرامیک ساخته شده است و مانند قطعات بسته بندی سرامیکی می تواند در برابر خوردگی و حرارت مقاومت بسیار بالایی را از خود نشان دهد. این ویژگی حلقه را برای استفاده کردن در سیستم های اکسید احیا کننده، بسیار ایده آل می سازد.
5- پکینگ فلزی (Metallic ) و پکینگ پلاستیکی
پکینگ های فلزی و پکینگ های پلاستیکی از انواع پکینگ برج تقطیر به حساب می آیند که کاربردهای فراوانی دارند. این پکینگ ها از جنس فولاد ضد زنگ، پلاستیک و آلومینیوم ساخته می شوند که سطح تماس بسیار بالا، افت فشار کم و راندمان بالا از مهمترین ویژگی ها و مزیت های این پکینگ به حساب می آید. از کاربردهای فوق العاده این پکینگ می توان به استفاده در فرآیندهایی با دقت و راندمان جداسازی بسیار بالا اشاره کرد.
6- سلولار (Cellular Packing) پکینگ
پکینگ سلولار از جنس پلاستیک و فلز ساخته شده است و از لحاظ ساختاری دارای یک ساختار هندسی منظم است. از ویژگی ها و مزایای خاص آن می توان به افزایش سطح تماس گاز و مایع و کاهش افت فشار اشاره کرد. از مهم ترین کاربردهای آن در برج های تقطیری است که به راندمان و ظرفیت بالا نیاز دارند.
7- شبکه های پکینگ یا بسته بندی
پکینگ شبکه ای نیز به صورت منظم و سیستماتیک چیده می شوند، اما به جای استفاده از صفحات موج دار یا شبکه های لانه زنبوری، از ساختارهای مشبک باز بهره می برند. پکینگ های شبکه ای در کاربردهای ویژه از جمله در نواحی شستشو و بخش های پمپ داون در اطراف برج های تقطیر نفت خام و ستون های خلا در پالایشگاه ها به کار می روند. در این بخش ها عواملی مانند مقاومت در برابر رسوب گذاری و خوردگی، افت فشار کم و بهبود انتقال حرارت اهمیت بالایی دارند، در حالی که نیاز به جداسازی بالا چندان مطرح نیست.
جمع بندی
پکینگ ها در برج های تقطیر اجزایی هستند که با افزایش سطح تماس میان فاز گاز و مایع، موجب بهبود و افزایش نرخ انتقال جرم بین این دو فاز می شوند. این تجهیزات افت فشار کمتری نسبت به سینی ها ایجاد می کنند و به دلیل ساختار و جنس قابل انتخاب، برای کار با سیالات خورنده گزینه مناسب تری به شمار می آیند.
از انواع پکینگ در برج تقطیر می توان به شبکه های پکینگ، پکینگ سلولار، پکینگ های فلزی و پکینگ های پلاستیکی، لسینگ رینگ، راشینگ، پال رینگ اشاره کرد. قبل از خرید انواع پکینگ برج تقطیر از نیرونماد، به موارد گوناگونی از جمله اندازه پکینگ ها، جنس پکینگ، کاربردها و ویژگی های آن باید توجه داشت تا بتوان بهترین و کاربردی ترین آن را انتخاب کرد.
من متخصص مهندسی مکانیک هستم و چندین سال در حوزه تصفیه روغن و تجهیزات صنعتی تجربه دارم. هدف من از نوشتن مقالات در «نیرو نماد» این است که دانش فنی را به شکل کاربردی و قابل استفاده برای حرفهایها و علاقهمندان به اشتراک بگذارم.
