Μοριακά κόσκιναέχουν ιδιαίτερα υψηλή συγγένεια με το νερό και έχουν ισχυρές ιδιότητες απορρόφησης νερού, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως για ξήρανση αερίου και είναι ένας σχετικά ιδανικός ξηραντικός παράγοντας. Πειράματα έδειξαν ότι το αέριο αργό που ξηραίνεται συνεχώς με Mg(CIO4)2, P2O3 και μεταλλικό νάτριο δεν είναι τόσο αποτελεσματικό όσο αυτό που ξηραίνεται με μοριακά κόσκινα. Εν τω μεταξύ, τα μοριακά κόσκινα είναι σταθερά στη φύση, δεν φοβούνται τη θερμότητα, δεν φοβούνται το νερό, δεν διαβρώνονται από διάφορους διαλύτες και μπορούν να αναγεννηθούν πολλές φορές διατηρώντας παράλληλα καλή απόδοση προσρόφησης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης μοριακών κόσκινων για ξήρανση αερίου είναι τα εξής:
(1) Ο βαθμός στεγνώματος είναι εξαιρετικά υψηλός. Μετά την ξήρανση του αερίου με μοριακά κόσκινα, μπορούν να ληφθούν προϊόντα με εξαιρετικά χαμηλό σημείο δρόσου και δεν απαιτείται άλλος βοηθητικός εξοπλισμός κατάψυξης. Το σημείο δρόσου του αέρα μετά την ξήρανση με μοριακό κόσκινο μπορεί να είναι τόσο χαμηλό από -60 έως -90 βαθμούς, ενώ χρησιμοποιώντας άλλους ξηραντικούς παράγοντες όπως αλουμίνα ή πυρίτιο για ξήρανση στον αέρα, το σημείο δρόσου μπορεί να φτάσει μόνο τους -60 βαθμούς.
(2)Ισχυρή ικανότητα ξήρανσης για αέρια με χαμηλή σχετική υγρασία. Κατά την επεξεργασία συμπιεσμένων αερίων με χαμηλή σχετική υγρασία ή αέριο που δεν έχει στεγνώσει πλήρως, η αποτελεσματικότητα προσρόφησης των μοριακών κόσκινων είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των άλλων προσροφητικών. Όσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε υδρατμούς, τόσο πιο σημαντικά είναι τα χαρακτηριστικά των μοριακών κόσκινων. Για παράδειγμα, σε σχετική υγρασία 1%, η ικανότητα προσρόφησης των μοριακών κόσκινων μπορεί να φτάσει το 18% του βάρους τους, που είναι 10 φορές υψηλότερο από αυτό της ενεργοποιημένης αλουμίνας και 20 φορές υψηλότερο από αυτό της γέλης πυριτίου. Επομένως, η χρήση μοριακών κόσκινων για την απομάκρυνση ιχνών νερού από αέρια είναι πολύ αποτελεσματική.
(3) Ισχυρή απόδοση απορρόφησης νερού σε υψηλές θερμοκρασίες. Για την ξήρανση αερίων υψηλής{2} θερμοκρασίας, η χρήση μοριακών κόσκινων για αφυδάτωση είναι η πιο εξαιρετική. Για παράδειγμα, στους 100 βαθμούς, για αέρα με σχετική υγρασία 1,3%, τα μοριακά κόσκινα μπορούν να προσροφήσουν έως και 15% του ισοδύναμου βάρους νερού, το οποίο είναι 10 φορές υψηλότερο από την ενεργοποιημένη αλουμίνα και 20 φορές υψηλότερο από το silica gel.
Όταν τα προσροφητικά απορροφούν νερό, όλα απελευθερώνουν λανθάνουσα θερμότητα. Αυτή η θερμότητα προσρόφησης προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας της κλίνης, μειώνοντας έτσι την ικανότητα προσρόφησης του προσροφητικού. Ωστόσο, η ικανότητα προσρόφησης των μοριακών κόσκινων επηρεάζεται λιγότερο από τις αλλαγές στη θερμοκρασία της κλίνης. Επομένως, μερικές φορές δεν είναι απαραίτητο να περιμένετε έως ότου κρυώσει τελείως το στρώμα κρεβατιού πριν το χρησιμοποιήσετε μετά την αναγέννηση.
(4) Καλή απόδοση στεγνώματος σε υψηλές ταχύτητες αερίου
Σε υψηλές ταχύτητες αερίου, τα μοριακά κόσκινα έχουν επίσης καλή ικανότητα προσρόφησης για ξήρανση αερίου. Για παράδειγμα, σε χαμηλές ταχύτητες αερίου, η ικανότητα ξήρανσης του silica gel και των μοριακών κόσκινων είναι παρόμοια. Όταν η ταχύτητα του αερίου αυξάνεται, η ικανότητα προσρόφησης της γέλης πυριτίου μειώνεται απότομα, ενώ αυτή των μοριακών κόσκινων μειώνεται ελαφρώς.
(5) Μπορεί να προσροφήσει ταυτόχρονα άλλα μόρια ακαθαρσιών
Τα μοριακά κόσκινα μπορούν να αφαιρέσουν ακαθαρσίες εκτός του νερού από το αέριο. Αν και η ικανότητα προσρόφησης των μοριακών κόσκινων για το νερό είναι πολύ ισχυρότερη από ό,τι για άλλες ακαθαρσίες αερίων, εφόσον ο σχεδιασμός είναι κατάλληλος, το νερό και άλλες ακαθαρσίες μπορούν να αφαιρεθούν ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας μοριακά κόσκινα.
(6) Επιλεκτική προσρόφηση
Σε πολλές εργασίες ξήρανσης, τα συστατικά των πρώτων υλών επίσης συχνά απορροφώνται κατά την αφυδάτωση. Ως εκ τούτου, σε ορισμένες διαδικασίες ξήρανσης προσρόφησης, αυτό το πρόβλημα συν-προσρόφησης πρέπει να λαμβάνεται υπόψη. Η χρήση μοριακών κόσκινων μπορεί να ελέγξει αυτό το φαινόμενο, επειδή τα μοριακά κόσκινα έχουν διάφορα κόσκινα με διαφορετικές διαμέτρους πόρων και επιλέγοντας ένα κατάλληλο μοριακό κόσκινο με κατάλληλες διαμέτρους πόρων, τα συστατικά της πρώτης ύλης δεν μπορούν να εισέλθουν αλλά προσροφούν μόνο νερό για να ελέγξουν το πρόβλημα της συν{3}}προσρόφησης. Για παράδειγμα, στον βαθύ ψυχρό διαχωρισμό ακατέργαστου αερίου για ολεφίνες πετρελαιοαερίων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μοριακά κόσκινα τύπου 3Α για την απομάκρυνση του νερού ενώ οι ολεφίνες δεν απορροφώνται.
Η χρήση μιας σταθερής κλίνης μοριακών κόσκινων για ξήρανση αερίου είναι μια τυπική διαδικασία προσρόφησης και μπορεί να σχεδιαστεί σχετικά αξιόπιστα χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του μήκους του τμήματος μεταφοράς μάζας.
Η διαδικασία προσρόφησης της ξήρανσης αερίου με μοριακά κόσκινα γενικά λειτουργεί εναλλάξ με δύο ή περισσότερες στήλες προσρόφησης. Όταν το στρώμα μοριακού κόσκινου αυτής της στήλης προσρόφησης φτάσει σε κορεσμό για προσρόφηση νερού, η στήλη προσρόφησης θα πρέπει να αντικατασταθεί και το αναγεννημένο κορεσμένο μοριακό κόσκινο θα πρέπει να προσροφηθεί. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία αναγέννησης, τόσο πιο ολοκληρωμένη είναι η αναγέννηση, αλλά η κατανάλωση ενέργειας είναι επίσης μεγαλύτερη και η διάρκεια ζωής του μοριακού κόσκινου θα μειωθεί επίσης. Επομένως, η θερμοκρασία αναγέννησης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη για να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας και να συντομευτεί ο κύκλος αναγέννησης, κάτι που είναι ευεργετικό για τη βιομηχανική παραγωγή. Γενικά, η θερμοκρασία αναγέννησης είναι κατάλληλη σε 200 - 350 βαθμό . Η ικανότητα απορρόφησης νερού των μοριακών κόσκινων θα μειωθεί μετά από πολλαπλές αναγεννήσεις. Για παράδειγμα, μετά από 200 αναγεννήσεις, η γενική ικανότητα απορρόφησης νερού θα μειωθεί κατά περίπου 30%, αλλά εάν πραγματοποιηθούν περαιτέρω αναγεννήσεις, η μείωση της ικανότητας απορρόφησης νερού θα επιβραδυνθεί.
Η CHEMXIN ασχολείται με το Molecular Sieve από το 2002, με πάνω από 24 χρόνια εμπειρίας στην καθοδήγηση κατασκευαστή, ανάπτυξης και εγκατάστασης. Ας μοιραστούμε περισσότερες περιπτώσεις και ας μελετήσουμε μαζί.