Molekuláris szita(más néven szintetikus zeolit) egyfajta mikroporózus alumínium-szilikát kristály. Ez egy alapvető vázszerkezet, amely szilíciumból és alumíniumból áll, amelyek oxigénhidakon keresztül kapcsolódnak össze. A szerkezetnek sok pórusa van, egyenletes pórusátmérővel és szépen elrendezett üregek nagy belső felülettel. A kristályrácsban fémkationok (például Na+, K+ stb.) találhatók, hogy kiegyensúlyozzák a kristályban lévő felesleges negatív töltéseket. Az anyagok molekulaszitával történő adszorpciója fizikai adszorpció. Erős polaritású és Coulomb-mezők vannak a kristály pórusaiban, és erős adszorpciós kapacitást mutat poláris molekulák (például víz) és telítetlen molekulák számára.
Mivel a vízmolekulák melegítés után folyamatosan vesznek el, de a kristályváz szerkezete változatlan marad, sok üreg képződik, és az üregeket sok azonos átmérőjű mikropórus köti össze, amelyek az üregeken belüli pórusok átmérőjénél kisebb molekulákat adszorbeálnak. , és kizárja a pórusoknál nagyobb molekulákat, ezáltal a különböző méretű molekulákat elválasztja, és eléri a molekulák szűrő funkcióját, ezért élénken "molekulaszitának" hívják.
Ebben a folyamatban az acetilént és a hidrogén-kloridot külön-külön dehidratálják.
Az acetilén előállítási folyamatából kikerülő acetilén nagy mennyiségű nedvességet és szennyeződést tartalmaz, a szennyeződéseket először vízmosó tornyon vagy homokszűrőn keresztül távolítják el.
Ezután használjon 0 fokos vizet a fagyasztáshoz és a víztelenítéshez, vagyis azt az elvet követve, hogy a gázban lévő víz telített gőznyomása a hőmérséklet csökkenésével csökken, a víz gázfázisú parciális nyomása a hőmérséklet csökkentésével csökken, és a gázban lévő nedvességet eltávolítjuk. A gáz víztartalmát a szerint határozhatjuk meg. A gáz telített gőznyomását hőmérsékleten számítjuk ki.
A 3A molekulaszita vízabszorpcióját ezután arra használják, hogy további nyomokban távolítsák el a vizet az acetilénből. Ugyanakkor a hőmérséklet emelési módszert a víz elpárologtatására használják a molekulaszita regenerációs folyamata során, és a molekulaszita deszorbeálódik a levegőárammal. A molekulaszita regenerálása négy lépésben történik hideg és meleg nitrogén felhasználásával.
Az acetilén szárítótorony háromrétegű szerkezetet alkalmaz az adszorpcióhoz. A harmadik réteg védőrétegként szolgál, hogy megakadályozza a szárítótorony behatolását. Amikor a molekulaszita első és második rétege adszorbeálódik és telítődik, a torony molekulaszitája aktiválódik és regenerálódik.
Az acetilénszárításhoz használt molekulaszita 3A molekulaszita, más néven KA molekulaszita.
Alapformája a következő: K8Na12[(AlO4)12·(SiO4)12]·27H2O.
A vízmolekulák átmérője (2,1–3,1) × 10-10 m, az acetilén 3,2 × 10-10 m, az oxigéné (3,4–3,84) × 10-10 m. Amikor a fenti gázelegy áthalad a 3A molekulaszűrőn, csak víz és kis mennyiségű acetilén adszorbeálódik, és a 3×10-10 m-nél nagyobb átmérőjű molekulák nem juthatnak be a molekulaszita kristályüregeibe.
Amikor a nedves acetilén áthalad a 3A molekulaszűrőn, a vízmolekulák megmaradnak a molekulaszita furataiban anélkül, hogy az acetilénnel együtt adszorpálnának, és az acetilén molekulaszita általi szárítása végül befejeződik.
A 3A molekulaszita a következő jellemzőkkel rendelkezik:
① A hőmérséklet hatása a vízfelvételre sokkal kisebb, mint az általános szárítószereké (például szilikagél);
②A molekulaszita víztartalmának növekedésével a szárítási képesség gyengül;
③ A nedves acetilén áramlási sebessége csekély hatással van a molekulaszita adszorpciós kapacitására;
④ Ugyanolyan páratartalom mellett a vízfelvevő képesség nagyobb, mint más szárítószerek (például szilikagél) esetében.
A molekulaszita használata során a következő négy szempontra kell figyelni:
①A 3A-es molekulaszita pórusméretét a szárítóanyag tényleges gázmolekulaátmérőjének megfelelően kell kiválasztani és elkészíteni, ami a kulcsa a molekulaszita szárítási folyamatának működéséhez.
② A molekulaszita mechanikai szilárdsága és regenerációs ideje fontos indikátor, amely befolyásolja élettartamukat. Ezért a molekulaszita elsődleges adszorpciós idejét a lehető legnagyobb mértékben meg kell hosszabbítani, csökkenteni kell a regenerálások számát, csökkenteni kell a hőmérséklet-különbséget és a regenerációs folyamat során bekövetkező mechanikai kopást, valamint csökkenteni kell a molekulaszita porosodási jelenségét. .
③ A molekulaszita szárítási kapacitása nem végtelen. A molekulaszita szárítók élettartamát és feldolgozási kapacitását a molekulaszita tervezési nyomás alatti terhelhetősége alapján számítják ki. A vízfelvétel növekedésével a szárítási kapacitás telítésig csökken, amit biztosítani kell. A készülék zökkenőmentes működése érdekében igyekezzen elkerülni a nyersgáz- és víztartalom tartós túllépését, illetve a készülék terhelésének tartós túllépését.
④ A nyersanyaggáz által szállított szennyeződések (például kénsav, foszforsav, só stb.) könnyen eltömíthetik a molekulaszita pórusait, és csökkenthetik a szárítótorony vízelvezető képességét. Ezért a nyersanyaggázt alaposan le kell mosni és eltávolítani, mielőtt a szárítótoronyba kerül.