Site moleculareau o afinitate deosebit de mare pentru apă și au proprietăți puternice de absorbție a apei, astfel că sunt utilizate pe scară largă pentru uscarea gazelor și sunt un agent de uscare relativ ideal. Experimentele au arătat că argonul gazos uscat continuu cu Mg(CIO4)2, P2O3 și sodiu metalic nu este la fel de eficient ca cel uscat prin site moleculare. Între timp, sitele moleculare sunt stabile în natură, nu se tem de căldură, nu se tem de apă, nu sunt erodate de diverși solvenți și pot fi regenerate de mai multe ori, menținând totuși o performanță bună de adsorbție și pot fi utilizate pentru o lungă perioadă de timp. Avantajele utilizării sitelor moleculare pentru uscarea gazelor sunt următoarele:
(1) Gradul de uscare este extrem de ridicat. După ce gazul este uscat prin site moleculare, pot fi obținute produse cu punct de rouă extrem de scăzut și nu este necesar niciun alt echipament auxiliar de congelare. Punctul de rouă al aerului după uscarea prin sită moleculară poate fi de la -60 până la -90 de grade, în timp ce se utilizează alți agenți de uscare, cum ar fi alumina sau silice pentru uscarea aerului, punctul de rouă poate ajunge doar la aproximativ -60 de grade.
(2) Capacitate mare de uscare pentru gaze cu umiditate relativă scăzută. Când se tratează gaze comprimate cu umiditate relativă scăzută sau gaz care nu este complet uscat, eficiența de adsorbție a sitelor moleculare este mult mai mare decât cea a altor adsorbanți. Cu cât conținutul de vapori de apă este mai mic, cu atât sunt mai semnificative caracteristicile sitelor moleculare. De exemplu, la o umiditate relativă de 1%, capacitatea de adsorbție a sitelor moleculare poate ajunge la 18% din greutatea proprie, care este de 10 ori mai mare decât cea a aluminei activate și de 20 de ori mai mare decât cea a gelului de silice. Prin urmare, utilizarea sitelor moleculare pentru a elimina urmele de apă din gaze este foarte eficientă.
(3) Performanță puternică de absorbție a apei la temperaturi ridicate. Pentru uscarea gazelor cu temperatură înaltă-, utilizarea sitelor moleculare pentru deshidratare este cea mai excelentă. De exemplu, la 100 de grade, pentru aer cu o umiditate relativă de 1,3%, sitele moleculare pot adsorbi până la 15% din greutatea echivalentă a apei, care este de 10 ori mai mare decât alumina activată și de 20 de ori mai mare decât silicagel.
Când adsorbanții absorb apă, toți eliberează căldură latentă. Această căldură de adsorbție face ca temperatura patului să crească, reducând astfel capacitatea de adsorbție a adsorbantului. Cu toate acestea, capacitatea de adsorbție a sitelor moleculare este mai puțin afectată de modificările temperaturii patului. Prin urmare, uneori nu este necesar să așteptați până când stratul de pat este complet răcit înainte de a-l folosi după regenerare.
(4) Eficiență bună de uscare la viteze mari ale gazului
La viteze mari ale gazului, sitele moleculare au și o capacitate bună de adsorbție pentru uscarea gazului. De exemplu, la viteze scăzute ale gazului, capacitatea de uscare a gelului de silice și a sitelor moleculare este similară; când viteza gazului crește, capacitatea de adsorbție a gelului de silice scade brusc, în timp ce cea a sitelor moleculare scade doar puțin.
(5) Poate adsorbi simultan alte molecule de impurități
Sitele moleculare pot elimina alte impurități decât apa din gaz. Deși capacitatea de adsorbție a sitelor moleculare pentru apă este mult mai puternică decât pentru alte impurități de gaz, atâta timp cât designul este adecvat, apa și alte impurități pot fi îndepărtate simultan folosind site moleculare.
(6) Adsorbție selectivă
În multe operațiuni de uscare, componentele din materiile prime sunt adesea adsorbite în timpul deshidratării. Prin urmare, în anumite procese de uscare prin adsorbție, această problemă de co-adsorbție trebuie luată în considerare. Utilizarea sitelor moleculare poate controla acest fenomen deoarece sitele moleculare au diferite site cu diametre diferite ale porilor, iar prin selectarea unei site moleculare adecvate cu diametre adecvate ale porilor, componentele materiei prime nu pot intra, ci doar adsorb apă pentru a controla problema co-adsorbției. De exemplu, în separarea adâncă la rece a gazului brut pentru olefinele de gaz petrolier, site moleculare de tip 3A pot fi folosite pentru a îndepărta apa în timp ce olefinele nu sunt adsorbite.
Utilizarea unui pat fix de site moleculare pentru uscarea gazului este un proces tipic de adsorbție și poate fi proiectat relativ fiabil folosind datele privind lungimea secțiunii de transfer de masă.
Procesul de adsorbție al uscării gazelor prin site moleculare se operează în general alternativ cu două sau mai multe coloane de adsorbție. Când stratul de sită moleculară al acestei coloane de adsorbție atinge saturația pentru adsorbția apei, coloana de adsorbție trebuie înlocuită și sita moleculară saturată regenerată trebuie adsorbită. Cu cât temperatura de regenerare este mai mare, cu atât regenerarea este mai completă, dar și consumul de energie este mai mare, iar durata de viață a sitei moleculare va fi, de asemenea, scurtată. Prin urmare, temperatura de regenerare ar trebui să fie cât mai scăzută pentru a reduce consumul de energie și pentru a scurta ciclul de regenerare, ceea ce este benefic pentru producția industrială. În general, temperatura de regenerare este potrivită la 200 - 350 grade . Capacitatea de absorbție a apei a sitelor moleculare va scădea după regenerări multiple. De exemplu, după 200 de regenerări, capacitatea generală de absorbție a apei va scădea cu aproximativ 30%, dar dacă se efectuează regenerări ulterioare, scăderea capacității de absorbție a apei va încetini.
CHEMXIN s-a angajat în Molecular Sieve din 2002, cu peste 24 de ani de experiență în producție, dezvoltare și ghidare de instalare. Să împărtășim mai multe cazuri și să studiem împreună.