Molekulārie sietiir īpaši augsta afinitāte pret ūdeni un spēcīgas ūdens absorbcijas īpašības, tāpēc tās tiek plaši izmantotas gāzu žāvēšanai un ir salīdzinoši ideāls žāvēšanas līdzeklis. Eksperimenti ir parādījuši, ka argona gāze, kas nepārtraukti žāvēta ar Mg(CIO4)2, P2O3 un metālisku nātriju, nav tik efektīva kā tā, kas žāvēta ar molekulārajiem sietiem. Tikmēr molekulārie sieti pēc būtības ir stabili, nebaidās no karstuma, nebaidās no ūdens, tos nesabodē dažādi šķīdinātāji, un tos var reģenerēt vairākas reizes, vienlaikus saglabājot labu adsorbcijas veiktspēju, un tos var izmantot ilgu laiku. Molekulāro sietu izmantošanas priekšrocības gāzes žāvēšanai ir šādas:
(1) Žāvēšanas pakāpe ir ārkārtīgi augsta. Pēc gāzes žāvēšanas ar molekulārajiem sietiem var iegūt produktus ar ārkārtīgi zemu rasas punktu, un nav nepieciešamas citas saldēšanas palīgiekārtas. Gaisa rasas punkts pēc žāvēšanas molekulārajā sietā var būt no -60 līdz -90 grādiem, savukārt gaisa žāvēšanai izmantojot citus žāvēšanas līdzekļus, piemēram, alumīnija oksīdu vai silīcija dioksīdu, rasas punkts var sasniegt tikai aptuveni -60 grādus.
(2) Spēcīga žāvēšanas jauda gāzēm ar zemu relatīvo mitrumu. Apstrādājot saspiestas gāzes ar zemu relatīvo mitrumu vai gāzi, kas nav pilnībā izžuvusi, molekulāro sietu adsorbcijas efektivitāte ir daudz lielāka nekā citiem adsorbentiem. Jo mazāks ir ūdens tvaiku saturs, jo nozīmīgākas ir molekulāro sietu īpašības. Piemēram, ja relatīvais mitrums ir 1%, molekulāro sietu adsorbcijas spēja var sasniegt 18% no sava svara, kas ir 10 reizes lielāka nekā aktivētā alumīnija oksīda un 20 reizes lielāka nekā silikagela. Tāpēc molekulāro sietu izmantošana, lai no gāzēm noņemtu ūdens pēdas, ir ļoti efektīva.
(3) Spēcīga ūdens absorbcijas veiktspēja augstās temperatūrās. Augstas -temperatūras gāzu žāvēšanai vislabāk ir izmantot molekulāros sietus dehidratācijai. Piemēram, 100 grādu temperatūrā gaisam ar relatīvo mitrumu 1,3%, molekulārie sieti var adsorbēt līdz 15% no ekvivalenta ūdens svara, kas ir 10 reizes lielāks nekā aktivētais alumīnija oksīds un 20 reizes lielāks nekā silikagels.
Kad adsorbenti adsorbē ūdeni, tie visi atbrīvo latento siltumu. Šis adsorbcijas siltums izraisa gultas temperatūras paaugstināšanos, tādējādi samazinot adsorbenta adsorbcijas spēju. Tomēr molekulāro sietu adsorbcijas spēju mazāk ietekmē gultas temperatūras izmaiņas. Tāpēc dažreiz nav nepieciešams gaidīt, līdz gultas slānis ir pilnībā atdzisis, pirms to izmantot pēc reģenerācijas.
(4) Laba žāvēšanas efektivitāte pie lieliem gāzes ātrumiem
Pie lieliem gāzes ātrumiem molekulārajiem sietiem ir arī laba adsorbcijas spēja gāzes žāvēšanai. Piemēram, pie maziem gāzes ātrumiem silikagela un molekulāro sietu žāvēšanas spēja ir līdzīga; palielinoties gāzes ātrumam, silikagela adsorbcijas spēja strauji samazinās, bet molekulāro sietu adsorbcijas spēja tikai nedaudz samazinās.
(5) Var vienlaikus adsorbēt citas piemaisījumu molekulas
Molekulārie sieti var noņemt no gāzes citus piemaisījumus, izņemot ūdeni. Lai gan molekulāro sietu adsorbcijas spēja ūdenim ir daudz spēcīgāka nekā citiem gāzes piemaisījumiem, ja vien konstrukcija ir piemērota, ūdeni un citus piemaisījumus var noņemt vienlaikus, izmantojot molekulāros sietus.
(6) Selektīva adsorbcija
Daudzās žāvēšanas darbībās izejmateriālu sastāvdaļas bieži tiek adsorbētas arī dehidratācijas laikā. Tāpēc noteiktos adsorbcijas žāvēšanas procesos šī ko{1}adsorbcijas problēma ir jāņem vērā. Izmantojot molekulāros sietus, var kontrolēt šo parādību, jo molekulārajiem sietiem ir dažādi sieti ar dažādu poru diametru, un, izvēloties piemērotu molekulāro sietu ar atbilstošu poru diametru, izejmateriāla sastāvdaļas nevar iekļūt, bet tikai adsorbē ūdeni, lai kontrolētu ko-adsorbcijas problēmu. Piemēram, naftas gāzes olefīnu jēlgāzes dziļajā aukstuma separācijā ūdens atdalīšanai var izmantot 3A tipa molekulāros sietus, kamēr olefīni nav adsorbēti.
Fiksēta molekulāro sietu slāņa izmantošana gāzes žāvēšanai ir tipisks adsorbcijas process, un to var salīdzinoši droši projektēt, izmantojot masas pārneses sekcijas garuma datus.
Gāzes žāvēšanas adsorbcijas process ar molekulārajiem sietiem parasti tiek darbināts pārmaiņus ar divām vai vairākām adsorbcijas kolonnām. Kad šīs adsorbcijas kolonnas molekulārā sieta pamatnes slānis sasniedz ūdens adsorbcijas piesātinājumu, adsorbcijas kolonna ir jānomaina un reģenerētais piesātinātais molekulārais siets ir jāadsorbē. Jo augstāka ir reģenerācijas temperatūra, jo pilnīgāka ir reģenerācija, bet arī enerģijas patēriņš ir lielāks, un arī molekulārā sieta kalpošanas laiks tiks saīsināts. Tāpēc reģenerācijas temperatūrai jābūt pēc iespējas zemākai, lai samazinātu enerģijas patēriņu un saīsinātu reģenerācijas ciklu, kas ir izdevīgi rūpnieciskai ražošanai. Parasti reģenerācijas temperatūra ir piemērota 200 - 350 grādiem. Molekulāro sietu ūdens absorbcijas spēja samazināsies pēc vairākkārtējas reģenerācijas. Piemēram, pēc 200 reģenerācijām kopējā ūdens uzsūkšanas spēja samazināsies par aptuveni 30%, bet, veicot turpmākas reģenerācijas, ūdens uzsūkšanas spējas samazināšanās palēnināsies.
CHEMXIN ir iesaistījies Molecular Sieve kopš 2002. gada, vairāk nekā 24 gadu pieredze ražotāja, izstrādes un uzstādīšanas vadībā. Dalīsimies vairāk gadījumos un pētīsim kopā.