Moleculaire zevenhebben een bijzonder hoge affiniteit voor water en sterke waterabsorptie-eigenschappen, waardoor ze veel worden gebruikt voor gasdrogen en een relatief ideaal droogmiddel zijn. Experimenten hebben aangetoond dat argongas dat continu is gedroogd door Mg(CIO4)2, P2O3 en metallisch natrium niet zo effectief is als argongas dat is gedroogd door moleculaire zeven. Ondertussen zijn moleculaire zeven stabiel van aard, niet bang voor hitte, niet bang voor water, niet geërodeerd door verschillende oplosmiddelen, kunnen ze meerdere keren worden geregenereerd met behoud van goede adsorptieprestaties, en kunnen ze lange tijd worden gebruikt. De voordelen van het gebruik van moleculaire zeven voor het drogen van gas zijn als volgt:
(1)De drooggraad is extreem hoog. Nadat het gas door moleculaire zeven is gedroogd, kunnen producten met een extreem laag dauwpunt worden verkregen en is er geen andere hulpapparatuur voor het invriezen nodig. Het dauwpunt van de lucht na het drogen door moleculaire zeef kan zo laag zijn als -60 tot -90 graden, terwijl bij gebruik van andere droogmiddelen zoals aluminiumoxide of silica voor het drogen aan de lucht het dauwpunt slechts ongeveer -60 graden kan bereiken.
(2) Sterk droogvermogen voor gassen met een lage relatieve vochtigheid. Bij de behandeling van gecomprimeerde gassen met een lage relatieve vochtigheid of gas dat niet volledig is gedroogd, is de adsorptie-efficiëntie van moleculaire zeven veel groter dan die van andere adsorbentia. Hoe lager het waterdampgehalte, hoe belangrijker de eigenschappen van moleculaire zeven. Bij een relatieve vochtigheid van 1% kan het adsorptievermogen van moleculaire zeven bijvoorbeeld 18% van zijn eigen gewicht bereiken, wat 10 keer hoger is dan dat van geactiveerd aluminiumoxide en 20 keer hoger dan dat van silicagel. Daarom is het gebruik van moleculaire zeven om sporenwater uit gassen te verwijderen zeer effectief.
(3) Sterke waterabsorptieprestaties bij hoge temperaturen. Voor het drogen van gassen met een hoge- temperatuur is het gebruik van moleculaire zeven voor dehydratatie het meest geschikt. Bij 100 graden kunnen moleculaire zeven voor lucht met een relatieve vochtigheid van 1,3% bijvoorbeeld tot 15% van het equivalente gewicht aan water adsorberen, wat 10 keer hoger is dan geactiveerd aluminiumoxide en 20 keer hoger dan silicagel.
Wanneer adsorbentia water adsorberen, geven ze allemaal latente warmte vrij. Deze adsorptiewarmte zorgt ervoor dat de bedtemperatuur stijgt, waardoor de adsorptiecapaciteit van het adsorbens afneemt. Het adsorptievermogen van moleculaire zeven wordt echter minder beïnvloed door veranderingen in de bedtemperatuur. Daarom is het soms niet nodig om te wachten tot de bedlaag volledig is afgekoeld voordat u deze na regeneratie gebruikt.
(4) Goede droogefficiëntie bij hoge gassnelheden
Bij hoge gassnelheden hebben moleculaire zeven ook een goed adsorptievermogen voor het drogen van gas. Bij lage gassnelheden is de droogcapaciteit van silicagel en moleculaire zeven bijvoorbeeld vergelijkbaar; wanneer de gassnelheid toeneemt, daalt het adsorptievermogen van silicagel scherp, terwijl dat van moleculaire zeven slechts licht afneemt.
(5) Kan tegelijkertijd andere onzuiverheidsmoleculen adsorberen
Moleculaire zeven kunnen andere onzuiverheden dan water uit het gas verwijderen. Hoewel het adsorptievermogen van moleculaire zeven voor water veel sterker is dan voor andere gasonzuiverheden, kunnen, zolang het ontwerp geschikt is, water en andere onzuiverheden tegelijkertijd worden verwijderd met behulp van moleculaire zeven.
(6) Selectieve adsorptie
Bij veel droogbewerkingen worden tijdens het drogen ook vaak de componenten in de grondstoffen geadsorbeerd. Daarom moet bij bepaalde adsorptiedroogprocessen rekening worden gehouden met dit co-adsorptieprobleem. Het gebruik van moleculaire zeven kan dit fenomeen onder controle houden, omdat moleculaire zeven verschillende zeven hebben met verschillende poriediameters, en door een geschikte moleculaire zeef met de juiste poriediameters te selecteren, kunnen de grondstoffencomponenten niet binnendringen, maar alleen water adsorberen om het co-adsorptieprobleem onder controle te houden. Bij de diepe koude scheiding van ruw gas voor petroleumgasolefinen kunnen bijvoorbeeld moleculaire zeven van het 3A-type worden gebruikt om water te verwijderen terwijl de olefinen niet worden geadsorbeerd.
Het gebruik van een vast bed van moleculaire zeven voor het drogen van gas is een typisch adsorptieproces en kan relatief betrouwbaar worden ontworpen met behulp van de gegevens van de lengte van de massaoverdrachtsectie.
Het adsorptieproces van gasdroging door moleculaire zeven wordt in het algemeen afwisselend uitgevoerd met twee of meerdere adsorptiekolommen. Wanneer de moleculaire zeefbedlaag van deze adsorptiekolom de verzadiging bereikt voor wateradsorptie, moet de adsorptiekolom worden vervangen en moet de geregenereerde verzadigde moleculaire zeef worden geadsorbeerd. Hoe hoger de regeneratietemperatuur, hoe vollediger de regeneratie, maar ook het energieverbruik is groter en ook de levensduur van de moleculaire zeef wordt verkort. Daarom moet de regeneratietemperatuur zo laag mogelijk zijn om het energieverbruik te verminderen en de regeneratiecyclus te verkorten, wat gunstig is voor de industriële productie. Over het algemeen is de regeneratietemperatuur geschikt bij 200 - 350 graad. Het waterabsorptievermogen van moleculaire zeven zal na meerdere regeneraties afnemen. Zo zal na 200 regeneraties het algemene waterabsorptievermogen met ongeveer 30% afnemen, maar als verdere regeneraties worden uitgevoerd zal de afname van het waterabsorptievermogen vertragen.
CHEMXIN houdt zich sinds 2002 bezig met Molecular Sieve, met meer dan 24 jaar ervaring in fabrikant, ontwikkeling en installatiebegeleiding. Laten we meer cases delen en samen studeren.