+86-20-39185057

Molekulaarsõelad kuivatusainetena tööstuslikus tootmises

Mar 11, 2026

Molekulaarsõeladon eriti kõrge veeafiinsusega ja tugevate veeimamisomadustega, seetõttu kasutatakse neid laialdaselt gaasikuivatusel ja on suhteliselt ideaalne kuivatusaine. Katsed on näidanud, et Mg(CIO4)2, P2O3 ja metallilise naatriumiga pidevalt kuivatatud argoongaas ei ole nii efektiivne kui molekulaarsõelmetega kuivatatud gaas. Samal ajal on molekulaarsõelad oma olemuselt stabiilsed, ei karda kuumust, ei karda vett, ei ole erinevate lahustite poolt erodeeritud ja neid saab regenereerida mitu korda, säilitades samas hea adsorptsioonivõime, ja neid saab kasutada pikka aega. Molekulaarsõelte kasutamise eelised gaasi kuivatamiseks on järgmised:

(1) Kuivatusaste on äärmiselt kõrge. Pärast gaasi kuivatamist molekulaarsõelade abil on võimalik saada ülimadala kastepunktiga tooteid ja muid külmutamise abiseadmeid pole vaja. Õhu kastepunkt pärast molekulaarsõela kuivatamist võib olla nii madal kui -60 kuni -90 kraadi, samas kui õhukuivatamiseks kasutatakse muid kuivatusaineid, nagu alumiiniumoksiid või ränidioksiid, võib kastepunkt ulatuda ainult umbes -60 kraadini.

(2) Madala suhtelise niiskusega gaaside tugev kuivatusvõime. Madala suhtelise niiskusega surugaaside või täielikult kuivatamata gaaside töötlemisel on molekulaarsõelte adsorptsioonitõhusus palju suurem kui teistel adsorbentidel. Mida väiksem on veeauru sisaldus, seda olulisemad on molekulaarsõelte omadused. Näiteks 1% suhtelise õhuniiskuse juures võib molekulaarsõelte adsorptsioonivõime ulatuda 18%-ni oma massist, mis on 10 korda suurem kui aktiveeritud alumiiniumoksiidil ja 20 korda suurem kui silikageelil. Seetõttu on molekulaarsõelte kasutamine vee jälgede eemaldamiseks gaasidest väga tõhus.

(3) Tugev veeimavus kõrgetel temperatuuridel. Kõrge temperatuuriga-gaaside kuivatamiseks on kõige parem kasutada dehüdratsiooniks molekulaarsõelu. Näiteks 100 kraadi juures, kui õhu suhteline niiskus on 1,3%, võivad molekulaarsõelad adsorbeerida kuni 15% ekvivalentmassist vett, mis on 10 korda kõrgem kui aktiveeritud alumiiniumoksiid ja 20 korda kõrgem kui silikageelil.
Kui adsorbendid adsorbeerivad vett, eraldavad nad kõik varjatud soojust. See adsorptsioonisoojus põhjustab kihi temperatuuri tõusu, vähendades seeläbi adsorbendi adsorptsioonivõimet. Molekulaarsõelte adsorptsioonivõimet mõjutavad aga vähem kihi temperatuuri muutused. Seetõttu ei ole mõnikord vaja oodata, kuni voodikiht on täielikult jahtunud, enne kui seda pärast regenereerimist kasutada.

(4) Hea kuivatamistõhusus suurel gaasikiirusel
Suure gaasi kiiruse korral on molekulaarsõeltel ka gaasi kuivatamiseks hea adsorptsioonivõime. Näiteks väikese gaasi kiiruse korral on silikageeli ja molekulaarsõelte kuivatusvõime sarnane; gaasi kiiruse suurenedes langeb silikageeli adsorptsioonivõime järsult, molekulaarsõelte oma aga vaid veidi.

(5) võib samaaegselt adsorbeerida muid lisandite molekule
Molekulaarsõelad võivad gaasist eemaldada ka muud lisandid peale vee. Kuigi vee molekulaarsõelte adsorptsioonivõime on palju tugevam kui muude gaasilisandite puhul, saab molekulaarsõelte abil vett ja muid lisandeid üheaegselt eemaldada, kui konstruktsioon on sobiv.

(6) Selektiivne adsorptsioon
Paljude kuivatamistoimingute puhul adsorbeeritakse sageli ka dehüdratsiooni käigus tooraines olevad komponendid. Seetõttu tuleb teatud adsorptsioonikuivatusprotsesside puhul seda ko{1}}adsorptsiooniprobleemi arvesse võtta. Molekulaarsõelte kasutamine võib seda nähtust kontrollida, kuna molekulaarsõeltel on erinevad erineva pooride läbimõõduga sõelad ja sobiva pooride läbimõõduga molekulaarsõela valimisel ei saa tooraine komponendid siseneda, vaid ainult adsorbeerivad vett, et kontrollida ko-adsorptsiooniprobleemi. Näiteks naftagaasi olefiinide toorgaasi sügavkülmeraldamisel saab 3A tüüpi molekulaarsõelu kasutada vee eemaldamiseks, samal ajal kui olefiinid ei adsorbeerita.
Molekulaarsõelte fikseeritud kihi kasutamine gaasi kuivatamiseks on tüüpiline adsorptsiooniprotsess ja seda saab suhteliselt usaldusväärselt kavandada, kasutades massiülekande sektsiooni pikkuse andmeid.

Gaasi kuivatamise adsorptsiooniprotsessi molekulaarsõelade abil kasutatakse tavaliselt vaheldumisi kahe või mitme adsorptsioonikolonniga. Kui selle adsorptsioonikolonni molekulaarsõela kiht jõuab vee adsorptsiooniks küllastumiseni, tuleks adsorptsioonikolonn välja vahetada ja regenereeritud küllastunud molekulaarsõel tuleks adsorbeerida. Mida kõrgem on regenereerimise temperatuur, seda täielikum on regenereerimine, kuid suurem on ka energiakulu, samuti lüheneb molekulaarsõela eluiga. Seetõttu peaks regenereerimistemperatuur olema võimalikult madal, et vähendada energiatarbimist ja lühendada regenereerimistsüklit, mis on kasulik tööstuslikule tootmisele. Üldjuhul on regenereerimise temperatuur sobiv 200 - 350 kraadi juures. Molekulaarsõelte veeimamisvõime väheneb pärast mitmekordset regenereerimist. Näiteks pärast 200 regenereerimist langeb üldine veeimavusvõime ligikaudu 30%, kuid edasiste regeneratsioonide korral veeimavusvõime langus aeglustub.

CHEMXIN on molekulaarsõelaga tegelenud alates 2002. aastast, üle 24 aasta kogemusi tootjate, arendus- ja paigaldusjuhenditega. Jagame rohkem juhtumeid ja uurime koos.

Ju gjithashtu mund të pëlqeni

Küsi pakkumist