Насумично паковање се користи у колонама за одвајање, као што су колоне за дестилацију, да би се повећала површина за контакт пара/течност, чинећи хемијско одвајање ефикаснијим. Мали комади насумичног паковања у колони за дестилацију су дизајнирани да створе велику површину на којој реактанти могу да интерагују док минимизирају сложеност унутар колоне. Насумично паковање је дизајнирано да максимизира однос површине и запремине и минимизира пад притиска.
Ефикасност насумичног паковања зависи од неколико фактора – ефикасности, пада притиска и капацитета. Генерално, када је насумично паковање веће, капацитет се повећава, али ефикасност опада. Насупрот томе, када је насумично паковање мање, ефикасност се повећава, али капацитет опада. Пожељан је низак пад притиска, јер велики пад притиска смањује перформансе и ефикасност.
Првобитно, насумично паковање је направљено од керамике. Пошто је керамика крхка, њихова употреба је опала, али се и даље користи у неким апликацијама које захтевају јаку отпорност на корозију. Данас су многа насумична паковања направљена од метала и пластике, уз неколико других материјала који се користе за специјалне примене.
Како функционише насумично паковање?
Када се угради насумично паковање, материјал се сипа у колону и остави да се слегне. Материјал се насумично сакупља у слоју паковања унутар посуде за сакупљање. Течност која треба да се одвоји затим тече кроз материјал.
Насумична паковања долазе у неколико различитих конфигурација:
1. Рашиг прстенови
Рашигова прстенаста заптивка користе мале делове цеви за креирање лежишта за паковање. Ове мале цеви су обично приближно исте дужине као и широке. Рашигови прстенови су међу старијим, мање зрелим материјалима за паковање. Глатке су и немају рупе, жљебове, ребра или друге текстурне елементе. Имају мањи капацитет и ефикасност и обично коштају више од других врста насумичних паковања. Пријаве за ову врсту паковања су ограничене јер је цена Рашигових прстенова превисока у поређењу са њиховом ефикасношћу. Међутим, у случају одвајања корозивних материјала, керамички Рашигови прстенови су ефикасни због своје високе отпорности на корозију.
2. Палл прстенови
Палл прстенови су слични Рашиговим прстеновима, али су сложенији. Палл прстенови укључују додатне унутрашње потпорне структуре и спољну површину. Текстурирање унутар прстенастог зида омогућава унутрашње тачке капања, што значајно повећава капацитет и ефикасност паковања. Палл прстенови су посебно корисни у апликацијама дестилације и апсорпције.
3. Седласти прстенови
Постоје два главна типа седластих прстенова - Берл седласти прстенови и Инталок ® седласти прстенови. Као што назив говори, прстенови седла су у облику малих седла. Седласти прстенови се разликују од Рашиговог и Балл прстена по томе што су дужи од њиховог пречника. Глатки Берлови прстенови су обично краћи и имају традиционалнији облик седла. Инталок ® седласти прстенови су знатно дужи и обликовани су попут макарона пресечених на пола по дужини, стварајући дугачак, отворени закривљени део. Седласти прстенови такође имају мале рупе и жлебове који повећавају површину и могућности контакта. Седласти прстенови имају већу површину за контакт течности и паре, што резултира већим капацитетом и ефикасношћу. Седласти прстенови су идеални за хемијску дестилацију, скидање и апсорпцију.
4. Лесинг прстенови
Лесинг прстенови су израђени од керамике. Имају унутрашње преграде за повећање површине и повећање ефикасности. Као и сви керамички делови за паковање, они су веома отпорни на топлоту и корозију. Ова својства их чине идеалним за апликације као што су регенеративни оксидни системи.
5. Тројни пакети
Три-Пацкс су први пут развијени касних 70-их и сада се широко користе. Три-пакови нуде многе предности у односу на старија паковања. Због свог сферног облика, мање су склоне гнежђењу и насељавању. Унутрашња ребра такође максимизирају површину и влажну масу. За низак пад притиска и велике брзине преноса масе, Три-Пацкс су добар избор. Троструки пакети су обично направљени од различите пластике која је отпорна на корозију и температуру.
Предности насумичних паковања
Већина одвајања захтева насумична паковања. Главна предност насумичних паковања је да су много јефтинија за имплементацију од структурираних паковања. Остале предности насумичних паковања укључују повећану контактну површину, пренос масе и ефикасност у односу на старије технологије као што је технологија тацне, а све то без високих трошкова.
Поред горе поменутих апликација, апликације за насумична паковања укључују уклањање, дестилацију, чишћење ЦО2 и екстракцију течност-течност.
