Los anillos Raschig son cilindros hechos de cerámica, metal o plástico, y se utilizan para aumentar la eficiencia en torres de refinerías de gas, petróleo y productos químicos. Los anillos se empaquetan al azar en la torre para aumentar el área de superficie disponible para reacciones químicas. Por lo general, tienen la forma de cilindros huecos, con un diámetro igual a la longitud del cilindro.
Friedrich Raschig inventó los anillos en la década de 1880, pero no los patentó hasta la década de 1910. También inventó o perfeccionó varios procesos clave para fabricar diversos productos químicos orgánicos. Sus anillos Raschig revolucionarían la industria química, porque el empaque mejoraba enormemente la eficiencia de los procesos de fabricación existentes. Antes de su invención, los primeros químicos llenaban los tanques con botellas de vidrio rotas, cerámica e incluso rocas para ganar superficie.
El área de superficie para los procesos químicos es importante, porque sin una mezcla adecuada de gases y líquidos, se producirá muy poca reacción. Si se burbujea gas en un tanque de líquido, puede ocurrir algo de mezcla, pero una reacción solo puede ocurrir donde el gas y el líquido se encuentran, lo que resulta en una baja eficiencia. Las placas horizontales con orificios se pueden instalar en una torre vertical, con líquido que fluye de arriba hacia abajo y gas de abajo hacia arriba. Las bandejas de torre ayudarán, pero la eficiencia de la reacción solo se mejora parcialmente.
El empaquetado de una torre con anillos Raschig colocados al azar crea un área de superficie muy grande para las reacciones. Esto ocurre porque el líquido se moverá en los miles de canales formados por los anillos, recubriendo las superficies internas y externas y eventualmente fluyendo hacia el fondo. El gas que ingrese por la parte inferior fluirá por los mismos caminos que forman los anillos y tendrá tiempo para entrar en contacto y reaccionar con el líquido.
Hay diferentes materiales disponibles para los anillos, siendo el más antiguo un material de cerámica o cerámica cocida al calor. Las cerámicas eran resistentes a altas temperaturas, pero eran quebradizas y podían romperse fácilmente al cargar la torre o si un evento de presión causaba que los anillos cerámicos empaquetados se levantaran y luego se dejaran caer. En el siglo XX, los fabricantes desarrollaron anillos Raschig hechos de metal, plástico e incluso grafito de carbono para aplicaciones de alta temperatura.
Los fabricantes proporcionan tablas que muestran las características de empaque para varios tamaños de anillos. Los anillos Raschig contienen un área de superficie promedio para un volumen dado de torre, y las tablas muestran estos valores para diferentes diámetros y espesores de anillo. Si el peso es un problema, el peso del anillo cargado se puede determinar a partir de la tabla y el volumen de la torre.
Los anillos Raschig se consideran la primera generación de empaquetaduras de torre de ingeniería y, debido a un diseño relativamente simple, todavía se usaban ampliamente en el siglo XXI. En el siglo XX se desarrollaron otros diseños de empaquetaduras, incluidas formas como sillas de montar, resortes en espiral y cilindros con muchos orificios o perforaciones. Todas estas formas fueron intentos de mejorar los tiempos de reacción o reducir el peso, y fueron útiles para algunos tipos de procesos químicos. A pesar de estas mejoras, un diseño simple de anillo Raschig proporcionó una excelente eficiencia de reacción a precios razonables en comparación con diseños más exóticos.