Ved kemisk behandling er en pakket seng et hul rør, rør eller andet fartøj, der er fyldt med et emballagemateriale. Pakningen kan tilfældigt fyldes med små genstande som Raschig ringe , Pall ringe , Intalox Saddles IMTP eller ellers kan det være en specielt designet struktureret pakning i metal, keramik og plastmateriale. Pakket senge kan også indeholde katalysatorpartikler eller adsorbenter, såsom zeolitisk molekylsigte , aktiveret aluminiumoxid , keramiske bolde , granuleret aktivt kul etc.
Formålet med en pakket seng er typisk at forbedre kontakten mellem to faser i en kemisk eller lignende proces. Pakket senge kan bruges i en kemisk reaktor, en destillationsproces eller en skrubber, men pakket senge er også blevet brugt til opbevaring af varme i kemiske anlæg. I dette tilfælde får varme gasser undslippe gennem et kar, der er fyldt med ildfast materiale med kugler og mursten skygge. Indtil pakningen er varm. Luft eller anden kølig gas ledes derefter tilbage til planten gennem den varme seng, hvorved luft eller gasforsyningen forvarmes.
Pakket søjle
I industrien er en pakket kolonne en form for pakket seng, der anvendes til at udføre separationsprocesser, såsom absorption, stripping og destillation. En pakket kolonne er en trykbeholder, der har en pakket sektion.
Kolonner, der anvendes i visse typer kromatografi, der består af et rør fyldt med pakningsmateriale, kan også kaldes pakket kolonner, og deres struktur har ligheder med pakkede senge.
Kolonne struktur: tilfældige og stablede pakkede søjler
Søjlen kan fyldes med tilfældigt dumpet pakning (oprette en tilfældig pakket søjle ) eller med strukturerede pakkesektioner, som er arrangeret eller stablet (skaber en stablet pakket søjle ). I søjlen har væsker tendens til at vådte overfladen af emballagen, og dampene passerer over denne fugtige overflade, hvor masseoverførsel finder sted. Emballeringsmateriale kan bruges i stedet for bakker for at forbedre separation i destillationskolonner. Pakning giver fordelen af et lavere trykfald over søjlen (sammenlignet med plader eller bakker), hvilket er gavnligt, når det arbejder under vakuum. Forskelligt formede emballagematerialer har forskellige overfladearealer og hulrum mellem emballagen. Begge disse faktorer påvirker pakkeydelsen.
Væske- og dampfordeling (damp til væskeforhold)
En anden faktor i ydeevne, ud over pakningens form og overfladeareal, er den væske- og dampfordeling, der kommer ind i den pakkede seng. Antallet af teoretiske faser, der kræves for at opnå en given separation, beregnes ved anvendelse af et specifikt forhold mellem damp og væske. Hvis væsken og dampen ikke fordeles jævnt over det overfladiske tårnområde, når det kommer ind i den pakkede seng, vil væsken til dampforholdet ikke være korrekt, og den nødvendige adskillelse vil ikke blive opnået. Pakningen ser ud til at ikke fungere korrekt. Højden svarende til en teoretisk plade (HETP) vil være større end forventet. Problemet er ikke selve pakningen, men malfordelingen af væskerne, der kommer ind i den pakkede seng. Disse kolonner kan indeholde væskedistributører og omfordelere, som hjælper med at fordele væsken jævnt over en sektion af pakning, hvilket øger effektiviteten af massoverførslen. Udformningen af væskedistributørerne, der anvendes til at indføre tilførslen og tilbagesvaling til en pakket seng, er afgørende for at gøre Pakningen udføres med maksimal effektivitet.
Pakket kolonne damp-ligevægtskurve
Pakket kolonner har en kontinuerlig damp-ligevægtskurve, i modsætning til konventionel bakdestillation, hvor hver bakke repræsenterer et separat punkt af damp-væske-ligevægt. Ved modellering af pakkede søjler er det imidlertid nyttigt at beregne en række teoretiske plader for at betegne separationseffektiviteten af den pakkede søjle i forhold til mere traditionelle bakker. I design bestemmes antallet af nødvendige teoretiske ligevægttrin først og derefter bestemmes pakningshøjden svarende til et teoretisk ligevægtsstadium, kendt som højden svarende til en teoretisk plade (HETP). Den samlede pakningshøjde, der kræves, er antallet teoretiske faser multipliceret med HETP.