Molekulární sítamají zvláště vysokou afinitu k vodě a mají silné absorpční vlastnosti, proto jsou široce používány pro sušení plynu a jsou relativně ideálním vysoušecím činidlem. Experimenty ukázaly, že plynný argon kontinuálně sušený Mg(CIO4)2, P2O3 a kovovým sodíkem není tak účinný jako plyn sušený molekulárními síty. Mezitím jsou molekulární síta svou povahou stabilní, nebojí se tepla, nebojí se vody, nejsou erodována různými rozpouštědly a mohou být několikrát regenerována při zachování dobrého adsorpčního výkonu a mohou být používána po dlouhou dobu. Výhody použití molekulárních sít pro sušení plynu jsou následující:
(1) Stupeň sušení je extrémně vysoký. Po vysušení plynu molekulárním sítem lze získat produkty s extrémně nízkým rosným bodem a není potřeba žádné další pomocné mrazicí zařízení. Rosný bod vzduchu po sušení na molekulárním sítu může být až -60 až -90 stupňů, zatímco při použití jiných sušících činidel, jako je oxid hlinitý nebo oxid křemičitý pro sušení vzduchem, může rosný bod dosáhnout pouze asi -60 stupňů.
(2)Silná kapacita sušení pro plyny s nízkou relativní vlhkostí. Při úpravě stlačených plynů s nízkou relativní vlhkostí nebo plynu, který není zcela vysušen, je adsorpční účinnost molekulárních sít mnohem vyšší než u jiných adsorbentů. Čím nižší je obsah vodní páry, tím významnější jsou vlastnosti molekulových sít. Například při relativní vlhkosti 1 % může adsorpční kapacita molekulových sít dosáhnout 18 % své vlastní hmotnosti, což je 10krát vyšší než u aktivovaného oxidu hlinitého a 20krát vyšší než u silikagelu. Proto je použití molekulárních sít k odstranění stop vody z plynů velmi účinné.
(3) Silná absorpce vody při vysokých teplotách. Pro sušení vysokoteplotních plynů je nejvhodnější použít molekulární síta k dehydrataci. Například při 100 stupních, pro vzduch s relativní vlhkostí 1,3 %, mohou molekulová síta adsorbovat až 15 % ekvivalentní hmotnosti vody, což je 10krát více než aktivovaný oxid hlinitý a 20krát více než silikagel.
Když adsorbenty adsorbují vodu, všechny uvolňují latentní teplo. Toto adsorpční teplo způsobí zvýšení teploty lože, čímž se sníží adsorpční kapacita adsorbentu. Adsorpční kapacita molekulových sít je však méně ovlivněna změnami teploty lože. Někdy proto není nutné před použitím po regeneraci čekat, až vrstva lože zcela vychladne.
(4) Dobrá účinnost sušení při vysokých rychlostech plynu
Při vysokých rychlostech plynu mají molekulová síta také dobrou adsorpční kapacitu pro sušení plynu. Například při nízkých rychlostech plynu je kapacita sušení silikagelu a molekulových sít podobná; když se rychlost plynu zvyšuje, adsorpční kapacita silikagelu prudce klesá, zatímco u molekulárních sít jen mírně klesá.
(5) Může současně adsorbovat jiné molekuly nečistot
Molekulární síta mohou z plynu odstranit i jiné nečistoty než vodu. Přestože adsorpční kapacita molekulárních sít pro vodu je mnohem silnější než pro jiné plynné nečistoty, pokud je vhodná konstrukce, lze vodu a další nečistoty odstraňovat současně pomocí molekulárních sít.
(6) Selektivní adsorpce
V mnoha sušících operacích jsou složky v surovinách také často adsorbovány během dehydratace. V určitých procesech adsorpčního sušení je proto nutné tento problém ko{1}}adsorpce vzít v úvahu. Pomocí molekulárních sít lze tento jev řídit, protože molekulární síta mají různá síta s různými průměry pórů a výběrem vhodného molekulárního síta s vhodnými průměry pórů složky suroviny nemohou vstoupit, ale pouze adsorbovat vodu, aby se řídil problém ko-adsorpce. Například při hluboké separaci surového plynu za studena pro olefiny z ropných plynů lze k odstranění vody použít molekulární síta typu 3A, zatímco olefiny nejsou adsorbovány.
Použití pevného lože molekulárních sít pro sušení plynu je typickým adsorpčním procesem a lze jej navrhnout relativně spolehlivě s využitím údajů o délce úseku přenosu hmoty.
Adsorpční proces sušení plynu molekulovými síty se obecně provozuje střídavě se dvěma nebo několika adsorpčními kolonami. Když vrstva lože molekulového síta této adsorpční kolony dosáhne nasycení pro adsorpci vody, adsorpční kolona by měla být vyměněna a regenerované nasycené molekulové síto by mělo být adsorbováno. Čím vyšší je teplota regenerace, tím je regenerace kompletnější, ale také je větší spotřeba energie a zkrátí se i životnost molekulového síta. Teplota regenerace by proto měla být co nejnižší, aby se snížila spotřeba energie a zkrátil se cyklus regenerace, což je výhodné pro průmyslovou výrobu. Obecně platí, že teplota regenerace je vhodná při 200 - 350 stupních. Absorpční kapacita molekulárních sít se po vícenásobných regeneracích sníží. Například po 200 regeneracích se obecná kapacita absorpce vody sníží přibližně o 30 %, ale pokud se provedou další regenerace, pokles kapacity absorpce vody se zpomalí.
CHEMXIN působí v oblasti Molecular Sieve od roku 2002, více než 24 let zkušeností s výrobcem, vývojem a montáží. Pojďme sdílet více případů a studovat společně.