Töltött torony folyékony elosztókkal

Egy strukturált töltőtorony elválasztási teljesítménye a belső alkatrészektől, például a töltettől, az elosztóktól, a gyűjtőktől stb. függ. Emellett számos paramétertől is függ, például a gázterheléstől, a folyadékterheléstől, az anyagtulajdonságoktól, az üzemi nyomástól, a töltet nedvesítési teljesítményétől és az egyenetlen folyadékeloszlástól. Eddig nem volt lehetséges pontosan kiszámítani a torony elválasztási teljesítményét a töltet geometriai alakja alapján, és a pontos adatokat a töltettornyok elmélete és a kísérleti tornyok különböző körülmények között történő meghatározásával kell meghatározni. A felhasználók az adatok alapján megközelítőleg meghatározhatják a torony méretét és a szükséges töltési magasságot.

Az új toronytöltők folyamatos fejlesztésével és alkalmazásával a töltőtornyok előnyei egyre hangsúlyosabbá váltak, és alkalmazási körük bővül. Alkalmazásaik a finomítói, petrolkémiai, finomkémiai, műtrágya-, gyógyszeripari és atomenergia-iparban, valamint a környezetvédelem területén egyre érettebbek lettek. A töltőtornyok különösen alkalmasak vákuumdesztillációra, atmoszférikus és közepes nyomású desztillációra, valamint atmoszférikus térfogatú kétfázisú érintkezési folyamatokra (például gázelnyelés, hűtés stb.), de különös óvatossággal kell eljárni nagynyomású desztilláló tornyokban történő alkalmazásuk során. Jelenleg kutatásokat végeznek a nagynyomású desztilláló töltőtornyokkal kapcsolatban, és a töltőtornyok szerkezeti és működési módjaiból próbálják megoldani a problémát, például a töltőrétegek szegmentált emulgeálását vagy nagy gravitációs mezőelválasztás alkalmazását javasolják. Bizonyos előrelépés történt a töltőanyagok nagynyomású desztilláló oszlopokban való használatának korlátainak leküzdésében, és a kulcs a nagy nyomás (nagy folyadékfázis-terhelés) hatásának alapos megértése a torony feldolgozási kapacitására és hatékonyságára. Sekély ágyas és nagy teljesítményű toronyalkatrészek (például gázelosztók, folyadékelosztók és újraelosztók) is alkalmazhatók. Vannak, akik nagynyomású desztillációhoz alkalmas kompozit töltőanyagok fejlesztését is javasolják.

A tömlős tornyok egy másik új alkalmazási területe a levegőszétválasztó berendezések. Az 1930-as évek előtt a levegőszétválasztó berendezéseket főként hegesztésre, oxigén és kémiai nitrogén vágására használták. A modern technológiák, például az acél, a nitrogénműtrágyák, a vegyszerek és a rakéták fejlődésének köszönhetően az oxigén, a nitrogén és a nemesgázok felhasználása gyorsan megnőtt. Néhány nagy külföldi vállalat, mint például a német Linde, az Egyesült Államokban az APCI (Air Products and Chemicals), az Egyesült Királyságban a BOC (Oxygen) és a francia Air Liquefaction, elkezdte alkalmazni a tömlős tornyokat a levegőszétválasztási kutatásokban. A svájci Sulzer, mint tömlőgyártó, aktívan együttműködik ezekkel a vállalatokkal, és örvendetes eredményeket ért el.

A levegőleválasztó egységekben a hagyományos töltőanyagok egy másik felhasználási módja a nyersargon-tornyokban található. A korábbi nyersargon-torony szitalemezes torony volt, amely nem tudott 2 × 10-6-nál kisebb oxigéntartalmú tiszta argont nyerni. A töltött toronyra való áttéréssel a tiszta argontermékek előállításához korábban alkalmazott downstream folyamatok kiküszöbölhetők.