संरचित पैकिंग

संरचित संपुटन शब्द अवशोषण और आसवन स्तंभों और रासायनिक रिएक्टरों में उपयोग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई सामग्रियों की एक श्रृंखला को संदर्भित करता है। संरचित संपुटन में प्रायः पतली नालीदार धातु की प्लेटें या धुंध होती हैं जो इस तरह से व्यवस्थित होती हैं कि तरल पदार्थ को स्तंभ के माध्यम से जटिल पथ लेने के लिए मजबूर किया जाता है, जिससे विभिन्न चरणों के बीच संपर्क के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र बनता है।

संरचित सम्पुटन छिद्रित उभरी हुई धातु, प्लास्टिक (PTFE सहित) या तार धुंध की नालीदार परत से बनाई जाती है। इसका परिणाम एक बहुत खुली मधुकोश संरचना है जिसमें झुके हुए प्रवाह चैनल होते हैं जो  गैस प्रवाह के लिए बहुत कम प्रतिरोध के साथ अपेक्षाकृत उच्च सतह क्षेत्र देते हैं। तरल प्रसार को अधिकतम करने के लिए सतह संवर्द्धन को चुना गया है। ये विशेषताएं कम दबाव और कम सिंचाई दर अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभ दर्शाती हैं।

इतिहास
संरचित सम्पुटन कई दशकों से स्थापित की गई है। संरचित सम्पुटन  की पहली पीढ़ी 1940 के दशक के प्राम्भ में सामने आई। 1953 में, पनापक नामक एक पेटेंट सम्पुटन की बात सामने आई, जो लहरदार आकार की विस्तारित धातु परत से बनी थी। गलत वितरण और अच्छी  दुकानदारी के अभाव के कारण यह सफल नहीं रही। दूसरी पीढ़ी 1950 के दशक के अंत में गुडलो, हाइपरफिल और कोच-सुल्ज़र जैसी अत्यधिक कुशल तार जाल सम्पुटन के साथ सामने आई।1970 के दशक तक, सैद्धांतिक चरण में उनके कम दाब के कारण, इस सम्पुटन का उपयोग निर्वात आसवन में सबसे अधिक किया जाता था। यद्यपि उच्च लागत, कम क्षमता और ठोस पदार्थों के प्रति उच्च संवेदनशीलता ने वायर मेष सम्पुटन के व्यापक उपयोग को रोक दिया है।

1970 के दशक के अंत तक सुल्जर द्वारा प्रारम्भ की गई नालीदार संरचित सम्पुटन ने संरचित बंद कॉलम की तीसरी पीढ़ी को चिह्नित किया। ये सम्पुटन उच्च क्षमता, कम लागत और ठोस पदार्थों के प्रति कम संवेदनशीलता प्रदान करती हैं।उच्च प्रदर्शन रखते हुए पैकिंग की लोकप्रियता विशेष रूप से तेल और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में सुधार के लिए1980 के दशक में बढ़ी। नालीदार धातु की चादरों से बनी इन संरचित सम्पुटनो की   आर्द्रशीलता को बढ़ाने के लिए उनकी सतहों को रासायनिक या यंत्रवत् उपचारित किया गया था। परिणामस्वरूप, सम्पुटन का आद्र क्षेत्र बढ़ गया, जिससे प्रदर्शन में सुधार हुआ। 1994 में, एक नई ज्यामिति विकसित की गई, और इसे ऑप्टिफ्लो कहा गया। बाद में, 1999 में, नालीदार परत सम्पुटन की एक बेहतर संरचना बनाई गई।पारंपरिक मेलापाक की तुलना में इस नई संरचना में दाब कम है और अधिकतम उपयोगी क्षमता को 50% तक बढ़ाया जा सकता है।

किस्में
संरचित सम्पुटन क्रिम्प ऊंचाई को अलग-अलग आकारों में निर्मित करती है। सम्पुटन सतह 50 m²/m³ (न्यूनतम दक्षता, उच्चतम क्षमता) से 750 m²/m³ (उच्चतम दक्षता, निम्नतम क्षमता) तक होती है।

अनुप्रयोग
विशिष्ट अनुप्रयोगों में निर्वात और वायुमंडलीय कच्चे तेल प्रभाजक, FCC मुख्य प्रभाजक और TEG संपर्ककर्ता सम्मिलित हैं। निर्वात के तहत संचालित मोनो-, डी- और ट्राइथेनॉलमाइन का पृथक्करण, इसके अपेक्षाकृत कम दाब गिराव के कारण, संरचित सम्पुटन में भी उपयोग कर सकता है। अधिक तेल अंशीकरण, लकड़ी के गूदे के निर्माण की कला प्रक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त रोसिन अम्ल और प्रवणता  से वसीय अम्ल को अलग करने की प्रक्रिया, संरचित सम्पुटन  का भी उपयोग करती है। सम्पुटन का उपयोग स्टाइरीन एकलक के निर्माण और प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण में ग्लाइकोल के निर्जलीकरण में भी किया जाता है। संरचित सम्पुटन का उपयोग नीचे दी गयी उपकरण/प्रक्रियाओं में भी किया जाता है:

वायु पृथक्करण

साइक्लोहेक्सानोन/साइक्लोहेक्सानॉल पृथक्करण

ज़ाइलीन स्प्लिटर्स

CO2 अवशोषक

H2S अवशोषक

एथिलीन ऑक्साइड अवशोषक

एक्रिलोनिट्राइल अवशोषक

ओलेओ रसायन

उत्तम रसायन
 * वायु पृथक्करण
 * साइक्लोहेक्सानॉल पृथक्करण * ज़ाइलीन स्प्लिटर्स * कार्बन डाइऑक्साइड स्क्रबर | सीओ2 अवशोषक * अमीन गैस ट्रीटिंग|एच2एस अवशोषक * इथिलीन ऑक्साइड अवशोषक * acrylonitrile अवशोषक * ओलेओ केमिकल्स
 * सूक्ष्म रसायन

लाभ
यादृच्छिक पैकिंग और निरंतर आसवन # प्लेट या ट्रे के उपयोग की तुलना में संरचित पैकिंग निम्नलिखित लाभ प्रदान करती है:


 * कम दबाव ड्रॉप
 * उच्च दक्षता (समान टावर ऊंचाई दी गई) * उच्च क्षमता  * कम तरल पकड़-अप

नुकसान
यादृच्छिक पैकिंग और ट्रे के उपयोग की तुलना में संरचित पैकिंग निम्नलिखित नुकसान प्रदान करती है:


 * लागत * कुवितरण के प्रति अधिक संवेदनशीलता

यह भी देखें

 * खचाखच भरे बिस्तर
 * रसचिग रिंग
 * डिक्सन बजता है
 * रैंडम कॉलम पैकिंग