Молекуларно сито(такође познат као синтетички зеолит) је врста микропорозног алуминосиликатног кристала. То је основна скелетна структура састављена од силицијума и алуминијума повезаних преко кисеоникових мостова. Структура има много пора са уједначеним пречником пора и уредно распоређеним шупљинама са великом унутрашњом површином. Постоје метални катјони (као што су На+, К+, итд.) у кристалној решетки да уравнотеже вишак негативних наелектрисања у кристалу. Адсорпција супстанци помоћу молекуларног сита је физичка адсорпција. Унутар кристалних пора постоје јака поља поларитета и Кулонова поља, која показују јак капацитет адсорпције за поларне молекуле (као што је вода) и незасићене молекуле.
Пошто се молекули воде континуирано губе након загревања, али структура кристалног скелета остаје непромењена, формирају се многе шупљине, а шупљине су повезане многим микропорама истог пречника, адсорбујући молекуле мање од пречника пора унутар шупљина. , а искључује молекуле веће од пора, чиме се одвајају молекули различитих величина и постиже функција скрининга молекула, па се сликовито назива „молекуларно сито“.
У овом процесу ацетилен и хлороводоник се дехидрирају одвојено.
Ацетилен који се шаље из процеса стварања ацетилена садржи велику количину влаге и нечистоћа, а нечистоће се прво уклањају кроз торањ за прање воде или пешчани филтер.
Затим користите 0 степен воде за замрзавање и дехидрацију, односно, користећи принцип да се притисак засићене водене паре у гасу смањује како се температура смањује, парцијални притисак гасне фазе воде се смањује снижавањем температуре, а влага у гасу се уклања. Садржај воде у гасу се може одредити према Израчунава се притисак засићене паре гаса на температури.
Апсорпција воде 3А молекуларног сита се затим користи за даље уклањање трагова воде из ацетилена. У исто време, метода пораста температуре се користи за испаравање воде током процеса регенерације молекуларног сита, а молекуларно сито се десорбује протоком ваздуха. Регенерација молекуларних сита се врши у четири корака коришћењем хладног и врућег азота.
Торањ за сушење ацетилена има трослојну структуру за адсорпцију. Трећи слој служи као заштитни слој који спречава продор у сушаре. Када су први и други слој молекуларних сита адсорбовани и засићени, молекуларна сита торња се активирају и регенеришу.
Молекуларно сито које се користи у сушењу ацетилена је 3А молекулско сито, које се назива и КА молекуларно сито.
Његов основни облик је следећи: К8На12[(АлО4)12·(СиО4)12]·27Х2О.
Пречник молекула воде је (2,1~3,1)×10-10 м, ацетилена је 3,2×10-10 м, а кисеоника (3,4~3,84)×10-10 м. Када горња смеша гаса прође кроз 3А молекуларно сито, само вода и мала количина ацетилена ће се адсорбовати, а други молекули пречника већег од 3×10-10 м не могу ући у кристалне шупљине молекуларног сита.
Када влажни ацетилен прође кроз 3А молекулско сито, молекули воде се задржавају у рупама молекулског сита без ко-адсорпције са ацетиленом, а сушење ацетилена помоћу молекуларног сита је коначно завршено.
3А молекуларно сито има следеће карактеристике:
①Утицај температуре на апсорпцију воде је много мањи него код општих средстава за сушење (као што је силика гел);
②Способност сушења слаби како се садржај воде у молекуларном ситу повећава;
③Брзина протока влажног ацетилена има мали утицај на капацитет адсорпције молекуларних сита;
④ Под истим условима влажности, капацитет апсорпције воде је већи од других средстава за сушење (као што је силика гел).
Током употребе молекуларних сита, треба обратити пажњу на следећа четири аспекта:
①Величина пора 3А молекуларног сита мора бити одабрана и направљена према стварном молекулском пречнику гаса материјала за сушење, што је кључно за утицај на рад процеса сушења молекуларног сита.
② Механичка чврстоћа и време регенерације молекуларних сита су важни показатељи који утичу на њихов животни век. Стога, време примарне адсорпције молекуларних сита треба продужити што је више могуће, смањити број регенерација, смањити температурне разлике и механичко хабање током процеса регенерације, а феномен прашкања молекуларних сита треба смањити. .
③Капацитет сушења молекуларних сита није бесконачан. Радни век и капацитет обраде молекуларних сита сушара се израчунавају на основу носивости молекуларних сита под пројектованим притиском. Како се апсорпција воде повећава, капацитет сушења се смањује до засићења, што треба обезбедити. За несметан рад уређаја, покушајте да избегнете дуготрајни вишак садржаја сировог гаса и воде или дугорочни вишак оптерећења уређаја.
④ Нечистоће (као што су сумпорна киселина, фосфорна киселина, со, итд.) које носи гас сировине могу лако да изазову блокаду пора молекуларног сита и смање капацитет уклањања воде из торња за сушење. Због тога, сировински гас треба темељно опрати и уклонити пре уласка у кулу за сушење.