Случайная упаковка использует случайное распределение небольших упаковочных материалов, чтобы облегчить процесс разделения, в то время как структурированная упаковка использует более крупные фиксированные упаковочные структуры. Эти более формальные материалы направляют жидкие материалы через сложные структурные каналы в определенную фиксированную форму.
Случайная насадка используется в разделительных колоннах, таких как дистилляционная колонна, для увеличения площади поверхности для контакта пар/жидкость, чтобы химическое разделение было более эффективным. Небольшие кусочки случайной насадки в дистилляционной колонне спроектированы таким образом, чтобы образовывать большую площадь поверхности, на которой реагенты могут взаимодействовать, при минимизации сложности внутри колонны. Случайная набивка предназначена для максимизации отношения поверхности к объему и минимизации перепада давления.
Эффективность случайной упаковки зависит от нескольких факторов — эффективности, перепада давления и емкости. Как правило, когда случайная упаковка велика, производительность увеличивается за счет снижения эффективности. И наоборот, когда случайная упаковка мала, эффективность увеличивается за счет меньшей производительности. Низкий перепад давления идеален, поскольку высокий перепад давления снижает как производительность, так и эффективность.
Первоначально набивочные материалы изготавливались из керамики. Использование керамики сократилось из-за ее хрупкости, но она все еще используется в некоторых приложениях, требующих высокой коррозионной стойкости. Сегодня многие случайные упаковочные материалы изготавливаются из металла и пластика, а некоторые другие материалы используются в специальных целях.
Однако иногда требуется больше структурирования, чем может обеспечить случайная упаковка. В этом случае необходима структурированная упаковка.
Структурированная упаковка — это тип организованной упаковки, используемой для направления жидкого материала в определенную форму. В нем используются диски, состоящие из таких материалов, как металл, пластик или фарфор, а их внутренние структуры расположены в виде сот различных типов. Эти сотовые формы всегда встречаются внутри цилиндрических колонн.
Структурированные набивочные цилиндры точно спроектированы так, чтобы обеспечить большую площадь поверхности для контакта с жидкостью, не вызывая сопротивления, препятствующего потоку жидкости.