Молекулярно сито(известен също като синтетичен зеолит) е вид микропорест алумосиликатен кристал. Това е основна скелетна структура, съставена от силиций и алуминий, свързани чрез кислородни мостове. Структурата има много пори с еднакъв диаметър на порите и добре подредени кухини с голяма вътрешна повърхност. В кристалната решетка има метални катиони (като Na+, K+ и др.), за да балансират излишните отрицателни заряди в кристала. Адсорбцията на вещества чрез молекулярно сито е физическа адсорбция. Има силна полярност и кулонови полета вътре в кристалните пори и показва силен адсорбционен капацитет за полярни молекули (като вода) и ненаситени молекули.
Тъй като водните молекули непрекъснато се губят след нагряване, но структурата на кристалния скелет остава непроменена, се образуват много кухини и кухините са свързани с много микропори със същия диаметър, адсорбирайки молекули, по-малки от диаметъра на порите вътре в кухините. , и изключва молекули, по-големи от порите, като по този начин отделя молекули с различни размери и постига функцията на скрининг на молекули, така че ярко се нарича "молекулярно сито".
При този процес ацетиленът и хлороводородът се дехидратират отделно.
Ацетиленът, изпратен от процеса на генериране на ацетилен, съдържа голямо количество влага и примеси и примесите първо се отстраняват през кула за миене на вода или пясъчен филтър.
След това използвайте вода от 0 градуса за замразяване и дехидратиране, т.е. като използвате принципа, че налягането на наситените пари на водата в газа намалява с понижаването на температурата, парциалното налягане на газовата фаза на водата се намалява чрез понижаване на температурата, и влагата в газа се отстранява. Съдържанието на вода в газа може да се определи според Изчислява се налягането на наситените пари на газа при температура.
След това абсорбцията на вода от 3А молекулно сито се използва за допълнително отстраняване на следи от вода от ацетилена. В същото време методът за повишаване на температурата се използва за изпаряване на водата по време на процеса на регенериране на молекулярно сито и молекулярното сито се десорбира с въздушния поток. Регенерирането на молекулярните сита се извършва в четири стъпки с помощта на студен и горещ азот.
Ацетиленовата сушилна кула приема трислойна структура за адсорбция. Третият слой служи като защитен слой за предотвратяване на проникване в сушилната кула. Когато първият и вторият слой молекулярни сита се адсорбират и наситят, молекулярните сита на кулата се активират и регенерират.
Молекулярното сито, използвано при сушене на ацетилен, е 3A молекулно сито, наричано още KA молекулно сито.
Основната му форма е следната: K8Na12[(AlO4)12·(SiO4)12]·27H2O.
Диаметърът на водните молекули е (2,1~3,1)×10-10 m, на ацетилена е 3,2×10-10 m, а на кислорода е (3,4~3,84)×10-10 m. Когато горната газова смес преминава през 3A молекулно сито, само вода и малко количество ацетилен ще бъдат адсорбирани и други молекули с диаметър, по-голям от 3 × 10-10 m, не могат да влязат в кристалните кухини на молекулното сито.
Когато мокрият ацетилен преминава през молекулното сито 3A, водните молекули се задържат в дупките на молекулното сито без ко-адсорбция с ацетилена и изсушаването на ацетилена от молекулното сито най-накрая завършва.
3A молекулно сито има следните характеристики:
①Ефектът на температурата върху абсорбцията на вода е много по-малък от този на общите десиканти (като силикагел);
②Способността за сушене отслабва с увеличаване на съдържанието на вода в молекулярното сито;
③Скоростта на потока на мокрия ацетилен има малък ефект върху адсорбционния капацитет на молекулярните сита;
④ При същите условия на влажност капацитетът за абсорбиране на вода е по-голям от други десиканти (като силикагел).
По време на използването на молекулярни сита трябва да се обърне внимание на следните четири аспекта:
①Размерът на порите на молекулярното сито 3A трябва да бъде избран и направен в съответствие с действителния молекулярен диаметър на газа на сушилния материал, което е ключът към повлияване на работата на процеса на сушене на молекулярното сито.
② Механичната якост и времената за регенерация на молекулярните сита са важни показатели, които влияят на техния живот. Следователно, времето за първична адсорбция на молекулярните сита трябва да се удължи възможно най-много, броят на регенерациите трябва да бъде намален, промените в температурната разлика и механичното износване по време на процеса на регенерация трябва да бъдат намалени и феноменът на прахообразност на молекулярните сита трябва да бъде намален .
③Капацитетът на сушене на молекулярните сита не е безкраен. Експлоатационният живот и капацитетът за обработка на сушилните за молекулярни сита се изчисляват въз основа на капацитета на натоварване на молекулярните сита при проектното налягане. С увеличаване на водопоглъщането капацитетът на сушене намалява до насищане, което трябва да се осигури. За безпроблемна работа на устройството, опитайте се да избегнете дългосрочното превишаване на съдържанието на суров газ и вода или дългосрочното превишаване на натоварването на устройството.
④ Примеси (като сярна киселина, фосфорна киселина, сол и т.н.), пренасяни от суровия газ, могат лесно да причинят запушване на порите на молекулярното сито и да намалят капацитета за отстраняване на вода от сушилната кула. Следователно газът от суровината трябва да бъде старателно измит и отстранен, преди да влезе в сушилната кула.