Molekulaszitákkülönösen nagy vízaffinitásúak és erős vízelnyelő tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért széles körben használják gázszárításra és viszonylag ideális szárítószert jelentenek. Kísérletek kimutatták, hogy a Mg(CIO4)2-vel, P2O3-mal és fémes nátriummal folyamatosan szárított argongáz nem olyan hatékony, mint a molekulaszitákkal szárított gáz. Mindeközben a molekulaszita természetükben stabil, nem fél a hőtől, nem fél a víztől, nem erodálódik a különböző oldószerek hatására, és többször is regenerálható, miközben továbbra is jó adszorpciós teljesítményt, és hosszú ideig használható. A gázszárításhoz használt molekulaszita előnyei a következők:
(1) A szárítási fok rendkívül magas. A gáz molekuláris szitákkal történő szárítása után rendkívül alacsony harmatpontú termékek nyerhetők, és nincs szükség más fagyasztó segédberendezésre. A levegő harmatpontja a molekulaszita szárítás után akár -60 és -90 fok között is lehet, míg más szárítószerek, például alumínium-oxid vagy szilícium-dioxid légszárításhoz a harmatpont csak -60 fokot érhet el.
(2) Erős szárítási kapacitás alacsony relatív páratartalmú gázokhoz. Alacsony relatív páratartalmú vagy nem teljesen kiszáradt sűrített gázok kezelésekor a molekulaszita adszorpciós hatékonysága sokkal nagyobb, mint más adszorbenseké. Minél alacsonyabb a vízgőztartalom, annál jelentősebbek a molekulaszita jellemzői. Például 1%-os relatív páratartalom mellett a molekulaszita adszorpciós kapacitása elérheti saját tömegének 18%-át, ami 10-szer nagyobb, mint az aktivált alumínium-oxidé, és 20-szor nagyobb, mint a szilikagélé. Ezért nagyon hatékony a molekulaszita használata a víz nyomainak eltávolítására a gázokból.
(3) Erős vízelnyelő teljesítmény magas hőmérsékleten. Magas-hőmérsékletű gázok szárítására a legkiválóbb a molekulaszita víztelenítésre. Például 100 fokos hőmérsékleten, 1,3%-os relatív páratartalmú levegő esetén a molekulaszita az ekvivalens tömegű víz akár 15%-át is képes adszorbeálni, ami 10-szer nagyobb, mint az aktivált alumínium-oxid és 20-szor nagyobb, mint a szilikagél.
Amikor az adszorbensek vizet adszorbeálnak, mindegyikük látens hőt bocsát ki. Ez az adszorpciós hő hatására az ágy hőmérséklete megemelkedik, ezáltal csökken az adszorbens adszorpciós kapacitása. A molekulaszita adszorpciós képességét azonban kevésbé befolyásolja az ágyhőmérséklet változása. Ezért néha nem szükséges megvárni, amíg az ágyréteg teljesen lehűl, mielőtt a regenerálást követően felhasználná.
(4) Jó szárítási hatékonyság nagy gázsebesség mellett
Nagy gázsebesség mellett a molekulaszita jó adszorpciós kapacitással is rendelkezik a gázszárításhoz. Például alacsony gázsebesség mellett a szilikagél és a molekulaszita szárítási kapacitása hasonló; a gázsebesség növekedésével a szilikagél adszorpciós kapacitása meredeken, míg a molekulaszitaké csak kismértékben csökken.
(5) Egyidejűleg más szennyező molekulákat is képes adszorbeálni
A molekulaszita a vízen kívül más szennyeződéseket is eltávolíthat a gázból. Bár a molekulaszita víz adszorpciós képessége sokkal erősebb, mint más gázszennyeződéseké, mindaddig, amíg a kialakítás megfelelő, a víz és más szennyeződések egyidejűleg eltávolíthatók molekulaszita segítségével.
(6) Szelektív adszorpció
Számos szárítási művelet során a kiszáradás során gyakran adszorbeálódnak a nyersanyagok komponensei is. Ezért bizonyos adszorpciós szárítási eljárásoknál figyelembe kell venni ezt az együtt{1}adszorpciós problémát. A molekulaszita segítségével szabályozható ez a jelenség, mivel a molekulaszita különböző pórusátmérőjű szitákkal rendelkezik, és megfelelő pórusátmérőjű molekulaszita kiválasztásával a nyersanyag komponensei nem tudnak bejutni, hanem csak adszorbeálják a vizet, hogy kezeljék a ko-adszorpciós problémát. Például a kőolaj-gáz-olefinek nyersgázának mélyhideg leválasztásánál 3A típusú molekulaszitákat lehet használni a víz eltávolítására, miközben az olefinek nem adszorbeálódnak.
A gázszárításhoz rögzített molekulaszitaágy alkalmazása tipikus adszorpciós folyamat, amely a tömegátadási szakasz hosszának adatai alapján viszonylag megbízhatóan tervezhető.
A molekulaszitákkal végzett gázszárítás adszorpciós folyamatát általában felváltva, két vagy több adszorpciós oszloppal működtetik. Amikor ennek az adszorpciós oszlopnak a molekulaszita ágyrétege eléri a vízadszorpció telítettségét, az adszorpciós oszlopot ki kell cserélni, és a regenerált telített molekulaszitát adszorbeálni kell. Minél magasabb a regenerálási hőmérséklet, annál teljesebb a regeneráció, de nagyobb az energiafelhasználás is, és a molekulaszita élettartama is lerövidül. Ezért a regenerálási hőmérsékletnek a lehető legalacsonyabbnak kell lennie az energiafogyasztás csökkentése és a regenerálási ciklus lerövidítése érdekében, ami előnyös az ipari termelés számára. Általában a regenerálási hőmérséklet 200 - 350 fokon megfelelő. A molekulaszita vízfelvevő képessége többszöri regenerálás után csökken. Például 200 regenerálás után az általános vízfelvevő képesség körülbelül 30%-kal csökken, de további regenerálások esetén a vízfelvevő képesség csökkenése lelassul.
A CHEMXIN 2002 óta foglalkozik Molecular Sieve-vel, több mint 24 éves gyártói, fejlesztési és telepítési útmutatóval. Osszuk meg több esetet és tanuljunk együtt.
