분자체특히 물에 대한 친화력이 높고 흡수성이 강하여 가스 건조에 널리 사용되며 비교적 이상적인 건조제입니다. 실험에 따르면 Mg(CIO4)2, P2O3 및 금속 나트륨으로 연속적으로 건조되는 아르곤 가스는 분자체로 건조하는 것만큼 효과적이지 않습니다. 한편, 분자체는 자연적으로 안정하여 열을 두려워하지 않고, 물을 두려워하지 않고, 각종 용매에 침식되지 않으며, 좋은 흡착 성능을 유지하면서 여러 번 재생이 가능하고, 오랫동안 사용할 수 있습니다. 가스 건조에 분자체를 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.
(1) 건조 정도가 매우 높습니다. 가스를 분자체로 건조시킨 후 이슬점이 매우 낮은 제품을 얻을 수 있으며, 별도의 냉동보조설비가 필요하지 않습니다. 분자체 건조 후 공기의 이슬점은 -60도에서 -90도까지 낮을 수 있지만, 공기 건조를 위해 알루미나나 실리카와 같은 다른 건조제를 사용하면 이슬점은 약 -60도에 도달할 수 있습니다.
(2) 상대 습도가 낮은 가스에 대한 강력한 건조 능력. 상대 습도가 낮은 압축 가스나 완전히 건조되지 않은 가스를 처리할 때 분자체의 흡착 효율은 다른 흡착제보다 훨씬 높습니다. 수증기 함량이 낮을수록 분자체의 특성이 더욱 중요해집니다. 예를 들어, 상대 습도 1%에서 분자체의 흡착 용량은 자체 중량의 18%에 도달할 수 있으며 이는 활성 알루미나보다 10배, 실리카겔보다 20배 더 높습니다. 따라서 분자체를 사용하여 가스에서 미량의 수분을 제거하는 것은 매우 효과적입니다.
(3) 고온에서 강력한 수분 흡수 성능. 고온-기체의 건조에는 탈수용 분자체를 사용하는 것이 가장 우수합니다. 예를 들어, 100도에서 상대 습도가 1.3%인 공기의 경우 분자체는 당량 중량의 최대 15%까지 물을 흡수할 수 있으며 이는 활성 알루미나보다 10배, 실리카겔보다 20배 더 높습니다.
흡착제는 물을 흡착할 때 모두 잠열을 방출합니다. 이러한 흡착열은 베드의 온도를 상승시켜 흡착제의 흡착능력을 저하시킵니다. 그러나 분자체의 흡착 능력은 층 온도 변화에 덜 영향을 받습니다. 따라서 재생 후 사용하기 전에 베드층이 완전히 냉각될 때까지 기다릴 필요가 없는 경우도 있습니다.
(4) 높은 가스 속도에서 우수한 건조 효율
높은 가스 속도에서 분자체는 가스 건조를 위한 우수한 흡착 능력을 갖습니다. 예를 들어, 낮은 가스 속도에서 실리카겔과 분자체의 건조 용량은 비슷합니다. 가스 속도가 증가하면 실리카겔의 흡착 용량은 급격히 떨어지는 반면 분자체의 흡착 용량은 약간만 감소합니다.
(5) 다른 불순물 분자를 동시에 흡착할 수 있습니다.
분자체는 가스에서 물 이외의 불순물을 제거할 수 있습니다. 물에 대한 분자체의 흡착 능력은 다른 가스 불순물에 비해 훨씬 강력하지만, 설계가 적절하다면 분자체를 사용하여 물과 기타 불순물을 동시에 제거할 수 있습니다.
(6) 선택적 흡착
많은 건조 작업에서 원료의 성분은 탈수 중에 흡착되는 경우도 많습니다. 따라서 특정 흡착 건조 공정에서는 이러한 공동흡착 문제를 고려해야 합니다.- 분자체에는 기공 직경이 서로 다른 다양한 체가 있기 때문에 분자체를 사용하면 이러한 현상을 제어할 수 있으며, 적절한 기공 직경을 가진 적합한 분자체를 선택하면 원료 성분이 들어가지 않고 물만 흡착하여 공동-흡착 문제를 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 석유가스 올레핀 원료 가스의 저온 분리에서는 3A형 분자체를 사용하여 올레핀을 흡착하지 않고 수분을 제거할 수 있습니다.
기체 건조를 위해 분자체 고정층을 사용하는 것은 일반적인 흡착 공정이며 물질 전달 구간 길이의 데이터를 사용하여 비교적 안정적으로 설계할 수 있습니다.
분자체에 의한 기체건조의 흡착공정은 일반적으로 2개 이상의 흡착탑을 교대로 운영한다. 이 흡착탑의 분자체 층이 수분 흡착 포화 상태에 도달하면 흡착탑을 교체하고 재생된 포화 분자체를 흡착해야 합니다. 재생 온도가 높을수록 재생이 더 완벽해지지만 에너지 소비도 더 커지고 분자체의 수명도 단축됩니다. 따라서 재생 온도는 가능한 한 낮아야 에너지 소비를 줄이고 재생 주기를 단축할 수 있어 산업 생산에 유리합니다. 일반적으로 재생온도는 200 - 350도가 적당합니다. 분자체의 수분 흡수 능력은 여러 번 재생한 후에 감소합니다. 예를 들어, 200번 재생하면 일반적인 수분 흡수 능력은 약 30% 감소하지만, 추가 재생을 수행하면 수분 흡수 능력 감소 속도가 느려집니다.
CHEMXIN은 2002년부터 Molecular Sieve에 종사해 왔으며 24년 이상의 제조업체, 개발 및 설치 지침 경험을 보유하고 있습니다. 더 많은 사례를 공유하고 함께 공부해 봅시다.