Đóng gói ngẫu nhiên là một trong 3 thiết bị chính được sử dụng trong các ứng dụng truyền nhiệt và khối lượng lớn. (2 thiết bị còn lại là đóng gói có cấu trúc và khay.) Giống như 2 thiết bị còn lại, mục đích chính của đóng gói ngẫu nhiên là tạo diện tích bề mặt cho hơi/lỏng tiếp xúc để Mẹ Thiên nhiên (và Cha Nhiệt động lực học) có thể tạo ra sự phân tách hóa học. Tách hóa học bao gồm chưng cất, hấp thụ và tước.
Đóng gói ngẫu nhiên được áp dụng như thế nào trong các nhà máy chế biến?
Trong hầu hết các quá trình phân tách hóa học (hay còn gọi là truyền khối), hơi được đẩy lên cột bằng nhiệt và áp suất trong khi chất lỏng rơi xuống dưới tác dụng của trọng lực. Có 3 thành phần chính trong việc lựa chọn bao bì ngẫu nhiên (hoặc bất kỳ thiết bị truyền khối nào khác) và chúng là giảm công suất/áp suất, hiệu quả và chi phí. Việc đóng gói ngẫu nhiên càng lớn, công suất càng cao, nhưng với chi phí hiệu quả thấp hơn. Đóng gói càng nhỏ thì hiệu quả càng cao nhưng với chi phí công suất thấp hơn và giá thành cao hơn. Kỹ sư thiết kế phải lựa chọn bao bì phù hợp mang lại khả năng cân bằng và hiệu quả kinh tế nhất.
Đóng gói nhẫn Raschig– Thế hệ đóng gói ngẫu nhiên đầu tiên này có đặc điểm là có cùng chiều cao với đường kính của nó. Do Vòng đệm Raschig có công suất tương đối thấp, hiệu quả thấp và chi phí cao (bằng kim loại), các ứng dụng của nó thường bị giới hạn trong các ứng dụng ăn mòn trong đó vật liệu chế tạo là gốm hoặc cacbon/than chì. Khi được chế tạo bằng kim loại, vật liệu phải dày hơn vì Vòng Raschig không có bất kỳ hỗ trợ bên trong nào như "ngón tay" trong Hộp đựng Vòng Pall.
Bao bì vòng Pall– Hãy nghĩ về việc đóng gói Pall Ring như những chiếc nhẫn Raschig có cửa sổ và/hoặc ngón tay. Sự phát triển của Nhẫn Pall là một bước tiến lớn trong việc đóng gói ngẫu nhiên. Bằng cách đục các mấu vào thành vòng, nó đã tạo ra các điểm nhỏ giọt bên trong giúp tăng công suất và hiệu quả từ 50% đến 80% so với Đóng gói vòng Raschig. Giống như Bao bì nhẫn Raschig, Nhẫn Pall có đặc điểm là có cùng chiều cao với đường kính của nó. Vòng Pall thường được sử dụng trong các dịch vụ hấp thụ và chưng cất.
Vòng yên hiệu suất cao– Vòng đệm yên ngựa có thể thay thế Vòng đệm Pall để mang lại hiệu quả và công suất tốt hơn ở cùng chiều cao và đường kính giường. Thế hệ đóng gói ngẫu nhiên thứ 3 này được phát triển với trọng tâm là tạo ra một kiểu đóng gói có tỷ lệ khung hình thấp; tức là có chiều cao nhỏ hơn đường kính danh nghĩa của bao bì. Việc đóng gói tỷ lệ khung hình thấp thúc đẩy việc lắp đặt giường được đóng gói một cách thuận lợi vì Vòng yên ổn định theo cách định hướng các bề mặt phẳng hơn song song với lưu lượng hơi và chất lỏng. Kết quả là tăng công suất trong khi vẫn duy trì diện tích bề mặt hiệu quả để tiếp xúc hơi/chất lỏng. Những "vòng" này mang lại công suất và hiệu quả cao hơn so với bao bì Pall Ring. Các ứng dụng bao gồm sử dụng trong chưng cất khí quyển và áp suất cao, tách nước chua, khử metan, khử khí, loại bỏ khí axit, tháp tôi và các thiết bị phân đoạn chính.
