การบรรจุแบบสุ่มเป็นหนึ่งใน 3 อุปกรณ์หลักที่ใช้ในงานถ่ายโอนมวลและความร้อน (อุปกรณ์อีก 2 ชิ้นคือบรรจุภัณฑ์ที่มีโครงสร้างและถาด) เช่นเดียวกับอุปกรณ์อีก 2 ชิ้น จุดประสงค์หลักของการบรรจุแบบสุ่มคือการสร้างพื้นที่ผิวสำหรับการสัมผัสไอระเหย/ของเหลว เพื่อให้ธรรมชาติ (และบิดาอุณหพลศาสตร์) สามารถสร้างการแยกตัวทางเคมีได้ การแยกสารเคมีรวมถึงการกลั่น การดูดซึม และการลอกออก
การบรรจุแบบสุ่มนำไปใช้กับโรงงานแปรรูปอย่างไร?
ในกระบวนการแยกสารเคมีส่วนใหญ่ (หรือที่เรียกว่าการถ่ายเทมวล) ไอจะถูกขับดันขึ้นในคอลัมน์ด้วยความร้อนและความดัน ในขณะที่ของเหลวจะตกลงมาด้านล่างภายใต้แรงโน้มถ่วง มี 3 องค์ประกอบหลักในการเลือกบรรจุภัณฑ์แบบสุ่ม (หรืออุปกรณ์ถ่ายโอนมวลอื่นๆ) และองค์ประกอบเหล่านี้คือความจุ/แรงดันตก ประสิทธิภาพ และต้นทุน ยิ่งการบรรจุแบบสุ่มมีขนาดใหญ่เท่าใด ความจุก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แต่มีค่าใช้จ่ายด้านประสิทธิภาพที่ต่ำลง ยิ่งการบรรจุมีขนาดเล็กลงเท่าใด ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แต่ด้วยต้นทุนของความจุที่ต่ำลงและต้นทุนที่สูงขึ้น วิศวกรออกแบบต้องเลือกบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมซึ่งให้ความจุและประสิทธิภาพสมดุลที่ประหยัดที่สุด
Raschig Ring บรรจุ– บรรจุภัณฑ์แบบสุ่มรุ่นแรกนี้มีลักษณะที่มีความสูงเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง เนื่องจากการบรรจุ Raschig Ring มีความจุค่อนข้างต่ำ ประสิทธิภาพต่ำ และต้นทุนสูง (ในโลหะ) การใช้งานโดยทั่วไปจึงจำกัดเฉพาะการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งวัสดุก่อสร้างเป็นเซรามิกหรือคาร์บอน/กราไฟต์ เมื่อประกอบเป็นโลหะ วัสดุจะต้องมีความหนามากขึ้นเนื่องจาก Raschig Ring ไม่มีส่วนรองรับภายในเช่น "นิ้ว" ภายใน Pall Ring Packing
บรรจุแหวนพอล– คิดว่า Pall Ring Packing เป็น Raschig Rings ที่มีหน้าต่างและ/หรือนิ้ว การพัฒนา Pall Rings เป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในการบรรจุแบบสุ่ม ด้วยการเจาะแถบที่ผนังของแหวน สร้างจุดหยดภายในที่เพิ่มความจุและประสิทธิภาพ 50 เปอร์เซ็นต์ถึง 80 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับ Raschig Ring Packing เช่นเดียวกับการบรรจุแหวน Raschig แหวนพอลมีลักษณะที่มีความสูงเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง พอล ริงส์ มักใช้ในบริการดูดซับและกลั่น
อาน-แหวนประสิทธิภาพสูง– Saddle Ring Packing อาจแทนที่ Pall Rings เพื่อมอบประสิทธิภาพและความจุที่ดีขึ้นในความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางของเตียงเท่าเดิม การบรรจุแบบสุ่มรุ่นที่ 3 นี้ได้รับการพัฒนาโดยมุ่งเน้นที่จะสร้างการบรรจุที่มีอัตราส่วนกว้างยาวต่ำ คือมีความสูงน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของบรรจุภัณฑ์ การบรรจุอัตราส่วนกว้างยาวต่ำช่วยให้ติดตั้งเตียงบรรจุได้อย่างได้เปรียบ เนื่องจาก Saddle Ring ตกลงในลักษณะที่ปรับพื้นผิวเรียบขนานไปกับไอน้ำและของเหลวที่สัญจรไปมา ผลลัพธ์ที่ได้คือความจุที่เพิ่มขึ้นในขณะที่รักษาพื้นที่ผิวที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสัมผัสไอระเหย/ของเหลว "วงแหวน" เหล่านี้ให้ความจุและประสิทธิภาพที่สูงกว่าบรรจุภัณฑ์ของพอลริง การใช้งานรวมถึงการใช้ในการกลั่นในบรรยากาศและความดันสูง การลอกน้ำเปรี้ยว เครื่องกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เครื่องกำจัดก๊าซกรด เครื่องดับเพลิง และเครื่องแยกส่วนหลัก
