Области применения молекулярных сит
Молекулярное сито для осушки природного газа
Природный газ - очень популярный источник топлива, представляющий собой углеводородный газ, состоящий в основном из метана или CH₄ и нескольких других углеводородов в меньших количествах. В настоящее время природный газ является одним из наиболее распространенных видов энергетического топлива. Осушка природного газа является важным вопросом, поскольку вода или другие примеси в природном газе могут увеличить риск повреждения трубопроводов в результате коррозии или образования гидратов.
Природный газ, содержащий водяной пар и загрязняющие примеси, может быть эффективно пропущен через колонны с молекулярными ситами. Благодаря высокой адсорбционной способности вода удаляется из газового потока до низкой концентрации. В зависимости от типа сорбента, используемого для осушки природного газа, он может быть эффективно регенерирован при определенной температуре. Наиболее эффективными осушителями и адсорбентами для осушки природного газа считаются молекулярные сита с подходящими молекулами критического размера пор.
Процесс сушки с использованием твердых влагопоглотителей 3А, 4А и 5А основан на молекулярном размере, размере пор и полярности газового потока. В зависимости от размера пор они незначительно отличаются по скорости газового потока и концентрации водяного пара. 3А, 4А и 5А могут использоваться в качестве активных адсорбентов для природного газа в виде шариков и гранул для достижения очень низких точек росы -100°С. Они подходят для осушки природного газа, содержащего ароматические соединения, такие как метан, этан, пропан и т.д. В большинстве случаев технология VPS используется в зависимости от типа молекулярного сита. Это позволяет добиться максимальной эффективности. Больший размер пор означает более высокую адсорбционную емкость. В данном случае молекула 5А обладает наибольшей адсорбционной или дегидратационной способностью по сравнению с 4А и 3А. Аналогично, молекулы 3А обладают наибольшей адсорбцией воды и наименьшей адсорбцией других соединений, присутствующих в природном газе.
Молекулярное сито для обезвоживания этанола
Молекулярные сита могут использоваться в качестве эффективных абсорбентов газов и жидкостей. Активированные молекулярные сита с уникальной структурой помогают некоторым системам в значительной степени удалять нежелательные примеси газов или жидкостей. Они также могут разделять газы и жидкости на молекулы. Молекулярные сита играют огромную роль при перегонке этанола выше азеотропной точки 95,6% по объему. Теперь с помощью синтетических молекулярных сит можно эффективно проводить процессы обезвоживания этанола выше этой азеотропной точки, используя передовые технологии.
Процесс обезвоживания с помощью молекулярных сит требует высокой степени чистоты в различных областях промышленности и пищевой промышленности. Молекулярные сита типа 3А считаются наиболее эффективным типом для осушки этанола. В процессе обезвоживания этанола гидратированный пар этанола проходит через слой молекулярных сит. При прохождении паров через слой сит на первом этапе вода поглощается порами структуры адсорбента. Процесс адсорбции продолжается до тех пор, пока возможная адсорбция воды из паров не будет завершена или молекулярные сита не насытятся.
Перенос воды из паров гидратированного этанола на активированное молекулярное сито происходит через зону, в которой содержание воды уменьшается по концентрации от входа до выхода. Эта основная зона переноса обеспечивает один активный слой для транспортировки обезвоженной воды, а другой слой используется для регенерации. Перемещение из одного слоя в другой осуществляется и контролируется мощными клапанами и автоматикой. Чистый этанол после обезвоживания на молекулярных ситах может быть использован в качестве моторного топлива и для других полезных целей.
