برای بیش از یک قرن، حلقه Raschig یک جزء اساسی در تقطیر شیمیایی باقی مانده است، جایی که عملکرد بسته بندی به طور مستقیم کارایی جدایی و مصرف انرژی را شکل می دهد.معرفی شده توسط دکتردر سال ۱۸۹۱، طراحی بالینی سوراخ شده در حال حاضر به طور گسترده ای در سرامیک مقاوم به اسید برای خدمات صنعتی خوردنی تولید می شود.
در کارخانه اش در لودویگشافن، دکتر راشیگ ابتدا با جدایی ناکارآمد فنول و کریسول مواجه شد. آزمایشات اولیه با پر کردن ظرف های ساده، از جمله گردن بطری شراب،منطقه تماس افزایش یافته اما فاقد ثبات ساختاری مورد نیاز برای عملیات صنعتی.
راه حل یک سیلندر حفره ای با قطر و طول برابر بود. هندسه امکان بسته بندی تصادفی یکنواخت تر، کاهش کاهش فشار و بهبود خلوص محصول را فراهم می کرد.ایجاد یک طرح مرجع که بعداً در کل ستون های بسته بندی شده رایج شد.
اگرچه اولین حلقه های راشیگ از لوله های فلزی برش داده شده اند، اما کاربردهای صنعتی مدرن اغلب در صورت وجود مواد خوردنی، سرامیک مقاوم در برابر اسید را ترجیح می دهند.حلقه های سرامیکی مزایای هندسی طراحی اصلی را حفظ می کنند در حالی که در محیط های اسیدی مقاومت شیمیایی قوی دارند.
این ماده در طول دوره های کار طولانی مقاومت در برابر تغییر شکل و از دست دادن عملکرد دارد، که آن را برای فرآیندهایی که حمله شیمیایی عمر بسته بندی فلزی را کوتاه می کند، مناسب می کند.انتخاب هنوز هم به فشار فرآیند بستگی دارددرجه حرارت و سرعت جریان رسانه.
مشخصات عملیاتی طراحی، هم هندسه و هم خواص مواد آن را منعکس می کند. جدول زیر ویژگی های اصلی را که معمولاً با حلقه های سرامیکی Raschig مرتبط است خلاصه می کند.
| ویژگی | مزیت |
|---|---|
| شکل هندسی | طراحی استوانه ای با قطر مساوی باعث بسته بندی یکنواخت می شود و کانال سازی را کاهش می دهد. |
| مقاومت در برابر اسید | مواد سرامیکی برای محیط های شیمیایی بسیار خوردنی مناسب هستند. |
| کاهش فشار | ساختار حفره ای مقاومت جریان گاز را کاهش می دهد و می تواند مصرف انرژی را کاهش دهد. |
| پایه تاریخی | یک طراحی مرجع طولانی مدت با سازگاری گسترده و قابلیت اطمینان شناخته شده. |
مزایای اصلی حلقه های سرامیکی راشیگ نسبت به بسته بندی فلزی چیست؟
مزیت اصلی آنها مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی است. در محیط های بسیار اسیدی یا اکسید کننده، سرامیک از نظر شیمیایی پایدارتر از فلز است.که می تواند طول عمر تجهیزات را افزایش دهد و هزینه های تعویض را کاهش دهد.
چگونه می توان بسته بندی یکنواخت حلقه های Raschig را در یک ستون ارزیابی کرد؟
یکنواخت بودن به طور عمده به روش بارگذاری بستگی دارد. بارگذاری مرطوب یا لایه دار، حتی ریختن برای جلوگیری از پل در داخل ستون توصیه می شود.نوسانات ناگهانی کاهش فشار در اوایل عملیات معمولا نشان دهنده چگالی نابرابر حجم است.
آیا حلقه های Raschig برای تمام ستون های تقطیر مناسب است؟
آنها برای اکثر ستون های بسته بندی تصادفی مناسب هستند، اما جداسازی دقیق با خلاء بالا یا حساس به کاهش فشار ممکن است در کنار بسته بندی ساختاری مدرن نیاز به ارزیابی داشته باشد.انتخاب باید فشار فرآیند را در نظر بگیرددرجه حرارت و سرعت جریان رسانه.