Aplicaciones del tamiz molecular
Tamiz molecular para secado de gas natural
El gas natural es una fuente de combustible muy popular, es un gas hidrocarburo compuesto principalmente por metano o CH₄ y algunos otros hidrocarburos en menor cantidad. Actualmente, el gas natural es uno de los combustibles energéticos más comunes que utilizamos. El secado del gas natural es una cuestión importante, ya que el agua u otras impurezas presentes en el gas natural pueden aumentar el riesgo de daños en las tuberías por corrosión o formación de hidratos.
El gas natural que contiene vapor de agua y contaminantes puede pasar eficazmente a través de columnas de tamiz molecular. Gracias a su elevada capacidad de adsorción, el agua se elimina del flujo de gas hasta alcanzar una baja concentración. Dependiendo del tipo de sorbente utilizado para el proceso de secado del gas natural, este sorbente puede regenerarse eficazmente a una temperatura específica. Los tamices moleculares se consideran los desecantes y adsorbentes más eficaces para secar el gas natural con moléculas adecuadas de tamaño de poro crítico.
El proceso de secado con materiales desecantes sólidos 3A, 4A y 5A se basa en el tamaño molecular, el tamaño de poro y la polaridad de la corriente de gas. Difieren ligeramente en cuanto al caudal de gas y la concentración de vapor de agua en función de su respectivo tamaño de poro. 3A, 4A y 5A pueden utilizarse como adsorbentes activos para gas natural en forma de perlas y pellets para alcanzar puntos de rocío muy bajos de -100°C. Son adecuados para la deshidratación de gas natural que contenga compuestos aromáticos como metano, etano, propano, etc. En la mayoría de los casos, se utiliza la tecnología VPS basada en el tipo de tamiz molecular. Esto ayuda a obtener la máxima eficacia. Un mayor tamaño de poro significa una mayor capacidad de adsorción. En este caso, la molécula 5A tiene la mayor capacidad de adsorción o deshidratación en comparación con 4A y 3A. Del mismo modo, las moléculas 3A tienen la mayor adsorción de agua y la menor adsorción de otros compuestos presentes en el gas natural.
Tamiz molecular para la deshidratación del etanol
Los tamices moleculares pueden utilizarse como eficaces absorbentes de gases y líquidos. Los tamices moleculares activados con una estructura única ayudan a algunos sistemas a eliminar en gran medida las impurezas gaseosas o líquidas no deseadas. También puede dividir gases o líquidos en tamaño molecular. Los tamices moleculares desempeñan un papel muy importante en la destilación de etanol por encima del punto azeotrópico de 95,6% en volumen. Ahora, con la ayuda de los tamices moleculares sintéticos, los procesos de deshidratación del etanol pueden llevarse a cabo eficazmente por encima de este punto azeotrópico utilizando tecnología avanzada.
El proceso de deshidratación mediante tamices moleculares requiere un alto nivel de pureza en la gama de aplicaciones industriales y alimentarias. Los tamices moleculares de tipo 3A se consideran los más eficaces para secar etanol. Durante la deshidratación del etanol, el vapor de etanol hidratado atraviesa un lecho de tamices moleculares. A medida que el vapor atraviesa el lecho de tamiz, en el primer paso, el agua es absorbida por los poros de la estructura adsorbente. El proceso de adsorción continúa hasta que se completa la posible adsorción de agua de estos vapores o se satura el tamiz molecular.
La transferencia de agua del vapor de etanol hidratado al tamiz molecular activado se produce a través de una zona en la que el contenido de agua se reduce en concentración desde su entrada hasta su salida. Esta zona de transferencia principal proporciona un lecho activo para transportar el agua deshidratada, mientras que el otro lecho se utiliza para la regeneración. El movimiento de un lecho a otro se gestiona y controla mediante potentes válvulas y automatismos. Tras la deshidratación mediante tamices moleculares, el etanol puro puede utilizarse como combustible para motores y para otras aplicaciones útiles.