Molekularna sitaimaju posebno visok afinitet prema vodi i imaju jaka svojstva upijanja vode, pa se naširoko koriste za sušenje plinova i relativno su idealno sredstvo za sušenje. Eksperimenti su pokazali da gas argon koji se kontinuirano suši pomoću Mg(CIO4)2, P2O3 i metalnog natrijuma nije tako efikasan kao gas sušen molekularnim sitom. U međuvremenu, molekularna sita su po prirodi stabilna, ne boje se topline, ne boje se vode, ne erodiraju se raznim otapalima i mogu se regenerirati više puta dok i dalje održavaju dobre adsorpcijske performanse i mogu se koristiti dugo vremena. Prednosti korištenja molekularnih sita za sušenje plina su sljedeće:
(1) Stepen sušenja je izuzetno visok. Nakon što se plin osuši pomoću molekularnih sita, mogu se dobiti proizvodi s ekstremno niskom tačkom rose i nije potrebna nikakva druga pomoćna oprema za zamrzavanje. Tačka rose zraka nakon sušenja molekularnim sitom može biti niska od -60 do -90 stupnjeva, dok korištenjem drugih sredstava za sušenje kao što su glinica ili silicijum za sušenje na zraku, tačka rose može doseći samo oko -60 stepeni.
(2) Snažan kapacitet sušenja za gasove sa niskom relativnom vlažnošću. Kada se tretiraju komprimirani plinovi s niskom relativnom vlažnošću ili plin koji nije potpuno osušen, efikasnost adsorpcije molekularnih sita je daleko veća od one drugih adsorbenata. Što je manji sadržaj vodene pare, značajnije su karakteristike molekularnih sita. Na primjer, pri relativnoj vlažnosti od 1%, kapacitet adsorpcije molekularnih sita može doseći 18% vlastite težine, što je 10 puta više od aktiviranog aluminijevog oksida i 20 puta veće od kapaciteta silika gela. Stoga je korištenje molekularnih sita za uklanjanje tragova vode iz plinova vrlo efikasno.
(3) Snažne performanse upijanja vode na visokim temperaturama. Za sušenje visoko{2}temperaturnih plinova, korištenje molekularnih sita za dehidraciju je najbolje. Na primjer, na 100 stepeni, za zrak sa relativnom vlažnošću od 1,3%, molekularna sita mogu adsorbirati do 15% ekvivalentne težine vode, što je 10 puta više od aktivirane glinice i 20 puta više od silika gela.
Kada adsorbenti adsorbuju vodu, svi oni oslobađaju latentnu toplotu. Ova adsorpcijska toplina uzrokuje porast temperature sloja, čime se smanjuje kapacitet adsorpcije adsorbenta. Međutim, na kapacitet adsorpcije molekularnih sita manje utiču promjene temperature sloja. Stoga ponekad nije potrebno čekati da se sloj sloja potpuno ohladi prije nego što ga koristite nakon regeneracije.
(4) Dobra efikasnost sušenja pri velikim brzinama gasa
Pri velikim brzinama gasa, molekularna sita takođe imaju dobar adsorpcioni kapacitet za sušenje gasa. Na primjer, pri malim brzinama plina, kapacitet sušenja silika gela i molekularnih sita je sličan; kada se brzina gasa povećava, adsorpcioni kapacitet silika gela naglo opada, dok se kapacitet molekularnih sita samo neznatno smanjuje.
(5) Može istovremeno adsorbirati druge molekule nečistoća
Molekularna sita mogu ukloniti nečistoće osim vode iz plina. Iako je kapacitet adsorpcije molekularnih sita za vodu mnogo jači nego za druge nečistoće gasa, sve dok je dizajn odgovarajući, voda i druge nečistoće mogu se istovremeno ukloniti pomoću molekularnih sita.
(6) Selektivna adsorpcija
U mnogim operacijama sušenja, komponente u sirovinama se takođe često adsorbuju tokom dehidracije. Stoga se u određenim procesima adsorpcionog sušenja ovaj problem ko-adsorpcije mora uzeti u obzir. Korištenjem molekularnih sita može se kontrolisati ovaj fenomen jer molekularna sita imaju različita sita sa različitim promjerima pora, a odabirom odgovarajućeg molekularnog sita sa odgovarajućim promjerom pora, komponente sirovog materijala ne mogu ući, već samo adsorbiraju vodu kako bi se kontrolirao problem ko-adsorpcije. Na primjer, u dubokom hladnom odvajanju sirovog plina za olefine naftnog plina, molekularna sita tipa 3A mogu se koristiti za uklanjanje vode dok se olefini ne adsorbiraju.
Upotreba fiksnog sloja molekularnih sita za sušenje gasa je tipičan proces adsorpcije i može se relativno pouzdano projektovati koristeći podatke o dužini preseka prenosa mase.
Adsorpcijski proces sušenja gasa pomoću molekularnih sita uglavnom se izvodi naizmjenično sa dvije ili više adsorpcionih kolona. Kada sloj sloja molekulskog sita ove adsorpcione kolone dostigne zasićenje za adsorpciju vode, adsorpcionu kolonu treba zamijeniti i regenerirano zasićeno molekularno sito treba adsorbirati. Što je temperatura regeneracije viša, to je regeneracija potpunija, ali je i potrošnja energije veća, a životni vijek molekularnog sita također će biti skraćen. Stoga bi temperatura regeneracije trebala biti što niža kako bi se smanjila potrošnja energije i skratio ciklus regeneracije, što je korisno za industrijsku proizvodnju. Općenito, temperatura regeneracije je prikladna na 200 - 350 stepeni. Kapacitet apsorpcije vode molekularnih sita će se smanjiti nakon višestrukih regeneracija. Na primjer, nakon 200 regeneracija, opći kapacitet apsorpcije vode će pasti za otprilike 30%, ali ako se provode daljnje regeneracije, smanjenje kapaciteta upijanja vode će se usporiti.
CHEMXIN se bavi molekularnim sitom od 2002. godine, preko 24 godine iskustva u proizvođaču, razvoju i instalaciji. Podijelimo više slučajeva i proučavajmo zajedno.
