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Keramik strukturierte Verpackung

Ansichten: 1     Autor: Site Editor Veröffentlichung Zeit: 2025-08-20 Herkunft: Website

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Strukturierte Packung von Keramik: eine technische Übersicht

Die keramische strukturierte Verpackung ist eine Klasse von Massenübertragungsgeräten, die bei industriellen Trennungsprozessen verwendet werden, insbesondere bei anspruchsvollen chemischen und Umweltanwendungen. Dieser Artikel enthält eine technische Untersuchung seiner Struktur, der Materialeigenschaften, der Leistungsmerkmale und der typischen industriellen Anwendungen, die durch technische Daten und Forschung unterstützt werden.

1. Materialzusammensetzung und strukturelles Design

Die keramisch-strukturierte Verpackung wird typischerweise aus Aluminiumoxid (Aluminiumoxid), Silica (SiO₂) oder Siliciumcarbid (sic) hergestellt. Diese Materialien weisen charakteristische Eigenschaften auf, die sie für harte Prozessbedingungen geeignet machen:

  • Keramik auf Alumina ansässiger Keramik: 90-99,5% Reinheit mit Biegefestigkeit von 200-400 MPa

  • Siliziumkarbidkeramik: Vickers Härte ~ 26 GPA mit thermischer Leitfähigkeit 80-120 W/(M · K)

  • Offene Porosität: <0,5% für die meisten Industriestufen

Die Packelemente bestehen aus Wellblättern, die in bestimmten geometrischen Mustern angeordnet sind, typischerweise mit:

  • Oberfläche: 100-500 M⊃2;/M⊃3;

  • Hohlraumfraktion: 75-95%

  • Wellenwinkel: 45 ° oder 60 °

  • Kanalgröße: 10-50 mm

2. Leistungsmerkmale und technische Daten

Die Massenübertragungseffizienz der keramischen strukturierten Packung wird durch mehrere Schlüsselparameter quantifiziert:

2.1 Hydraulische Leistung

  • Druckabfall: 0,2-1,5 Mbar/m theoretische Stufe

  • Flüssigkeitslast: 0,2-100 M⊃3;/(M⊃2; H)

  • Dampfkapazitätsfaktor (F-Faktor): 0,5-3,5 Pa⁰ · ⁵

2.2 Effizienz der Massenübertragung

  • Höhe entspricht der theoretischen Platte (HETP): 0,2-0,5 m

  • Anzahl der theoretischen Stufen pro Meter (NTSM): 2-5

  • Trennungseffizienz: 85-95% für die meisten Anwendungen

Experimentelle Daten aus Destillationsstudien (Wang et al., 2020) zeigen:

  • HETP-Reduktion von 15 bis 25% im Vergleich zur Zufallspackung

  • 30-40% niedrigerer Druckabfall im Vergleich zu Metallstrukturpackungen im korrosiven Service

3. Industrieanwendungen und betriebliche Überlegungen

3.1 Primäranwendungen

  • Säure -Regenerationsanlagen (HCl, HF, H₂so₄)

  • Chlor-Alkali-Verarbeitung

  • Hochtemperaturdestillation (> 400 ° C)

  • Korrosive Medientrennung

  • Schrubbersysteme in der Abfallgasbehandlung

3.2 Konstruktionsüberlegungen

  • Maximale Betriebstemperatur: 1000-1400 ° C (je nach Material)

  • PH-Resistenz: 0-14 (Gesamtbereich für High-Purity-Keramik)

  • Wärmeschockwiderstand: ΔT 200-300 ° C

  • Quetschstärke: 3-10 MPa

4. Vergleichende Analyse mit alternativen Materialien

Eine 2021 -Studie verglich die Keramik und die Metallverpackung im Schwefelsäure -Service:

  • Dienstleben: Keramik> 8 Jahre gegen Metall <3 Jahre

  • Wartungsfrequenz: reduziert um 60% mit Keramik

  • Energieverbrauch: 15-20% niedriger aufgrund einer verbesserten Effizienz

5. Schlussfolgerung

Die keramische strukturierte Verpackung bietet eine technisch solide Lösung für Massenübertragungsvorgänge in chemisch aggressiven und hochtemperativen Umgebungen. Die Leistungsmerkmale werden durch standardisierte Testmethoden und industrielle Betriebsdaten gut dokumentiert. Die Auswahl der geeigneten Packungsgeometrie und der Materialzusammensetzung sollte auf spezifischen Prozessanforderungen und wirtschaftlichen Überlegungen beruhen. Unternehmen wie Wangdu (Hebei) Chemical Engineering Co., Ltd nutzen diese technischen Grundlagen, um wirksame Lösungen für Industrie -Trennungsprozesse bereitzustellen.

Referenz

  1. Kister, Hz, et al. (2022). 'Massenübertragung in der keramischen strukturierten Packung: .Leistungsanalyse

  2. Wang, Y., et al. (2020). ' Keramik gegen Metallverpackung in korrosiven Destillation. Vergleichende Untersuchung der

  3. Europäische Föderation der Chemieingenieurwesen. (2019). EFCE -Testmethoden für strukturierte Verpackungen . 4. Ausgabe.

  4. American Society of Mechanical Engineers. (2021). ASME -Standards für Keramikprozessgeräte . ASME PC-2021.

  5. L. Zhang, et al. (2022). 'Thermische und mechanische Eigenschaften der Industriekeramikverpackung. ' Journal of Materials Science , 57 (14), 7123-7135.

  6. Internationale Standardorganisation. (2020). *ISO 10676: Keramikverpackung für Prozessindustrien - Spezifikationen und Tests*.


Wangdu (Hebei) Chemical Engineering Co., Ltd, befindet sich in Anping, der berühmten Heimatstadt von Wire Mesh im In- und Ausland.

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