什么是拉希环(What Raschig Rings)？

拉希格环是由陶瓷、金属或塑料制成的圆筒，用于提高天然气、石油和化学精炼塔的效率。拉希格环被随机装入塔内，以增加用于化学反应的表面积。拉希格环通常形状类似空心圆筒，直径等于圆筒。科学家弗里德里希·拉希格（Fried...

拉希格环是由陶瓷、金属或塑料制成的圆筒，用于提高天然气、石油和化学精炼塔的效率。拉希格环被随机装入塔内，以增加用于化学反应的表面积。拉希格环通常形状类似空心圆筒，直径等于圆筒。科学家弗里德里希·拉希格（Friedrich Raschig）在19世纪80年代发明了这种戒指，但直到19世纪10年代才获得专利。他还发明或改进了几种制造各种有机化学品的关键工艺。他的拉希格戒指将彻底改变化学工业，因为这种包装极大地提高了现有制造工艺的效率。在他发明之前，早期的化学家用碎玻璃瓶、陶器甚至岩石填充储罐以获得表面积。化学工艺的表面积很重要，因为没有充分混合气体和液体，反应很小，如果把气体鼓入液体罐中，可能会发生一些混合，但反应只会在气、液相遇处发生，效率低。立式塔可安装带孔的水平板，液体自上而下流动，气体自下而上流动，塔盘将起到帮助作用，但是反应效率只得到了部分提高。用随机放置的拉希格环填充一个塔会产生很大的反应表面积，这是因为液体会在环形成的数千个通道中移动，覆盖内外表面，最后流向底部。进入底部的气体将流经环形成的相同路径，并有时间与液体接触和反应。环有不同的材料，最早的是陶瓷或热烧陶瓷材料陶瓷耐高温，但易碎，在向塔内装料或压力事件导致填充陶瓷环上升然后下降时，很容易破裂。20世纪，制造商开发了金属拉希格环，用于高温应用的塑料，甚至是碳石墨。制造商提供的表格显示了各种环尺寸的填料特性。拉希格环包含给定体积塔的平均表面积，表格显示了不同环直径和厚度的这些值。如果重量是个问题，可根据表和塔的体积确定承载环的重量。拉希格环被认为是第一代工程塔架填料，由于其相对简单的设计，在21世纪仍被广泛使用。其他填料设计在20世纪得到发展，包括鞍座、盘绕等形状有许多孔或孔的弹簧和圆柱体。这些形状都是为了提高反应时间或减轻重量，对某些类型的化学过程是有用的。尽管有这些改进，一个简单的拉希格环设计以合理的价格提供了极好的反应效率，而不是更具异国情调的设计。

发表于 2020-09-18 03:34
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分类：科学教育

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