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分子篩干燥原理及再生要點

發布時間:2019-11-10 點擊數:4859

    萍鄉市新銳化工科技有限公司生產的分子篩干燥有以下原理及再生要點:
  一、分子篩干燥
  吸附干燥可以以其他的工業方法獲得更高的干燥效果,但不是所有吸附劑都能獲得深度干燥,其中分子篩的干燥效果最佳。這時因為它對水有極強的吸附能力,即使在很低的分壓或深度下,仍有相當高的吸附容量,因而不論用到什么地方,都可以獲得所需的干燥深度。在十分寬廣的操作范圍和動力學積極條件下,它都有很高的干燥效率-吸附容量高、吸附速度快、熱穩定性能好、操作循環穩定,與液體接觸不碎裂等。例如在100℃時,分子篩仍有15%重量百分比的吸水量,耐硅膠和活性氧化鋁在超過25℃后吸水能力迅速下降,在150℃完全喪失吸水性能;特別在實際工業操作中往往含有少量殘留水,有時僅僅2%殘留水分就會使硅膠和活性氧化鋁完全失去吸附能力,而對分子篩影響較小。
  因為水合的分子篩在活化時迅速脫水,活化后的晶體又可以可逆地吸水,所以分子篩最早的應用是作為干燥劑。分子篩吸吸附小于它的孔徑的分子,通過選用合適的分子篩類型,除水以外的所有流體成分都可以不被吸附,這就免除了化學加工中的共吸附問題。由于沒有這種共吸附作用(包括對極性和不飽和化合物的共吸附),更加提高了吸水能力。因此分子篩廣泛用作各種氣體和液體的干燥劑。一般分子篩干燥后的流體只含有1~10PPm的水分。在工業上用作干燥劑的是3A、4A、5A、和13X型分子篩。
  分子篩干燥與活性氧化鋁和硅膠相比,具有如下幾點優勢:
  1)用分子篩可大大節省設備費用。分子篩的吸附能力很高,對于一定的物質循環時間,所需吸附劑的數量少,因而可用較小的容器;對于相同的處理量,流出物的含水量低,不會造成凍結,從而減少了用其他吸附劑所必須的冷凍裝置。
  2)分子篩在較高溫度下仍有很強的吸附能力,因而可以在絕熱條件下有效地操作,采用最簡單、最便宜的吸附器裝置(里面不需要冷卻蛇形管),同時再生后不要等到完全冷卻,即可切換為吸附作業。由于降低了操作循環時間,這樣在較小的裝置上,就可獲得較高的處理量。
  3)分子篩干燥還大大節省了操作費用,體系本身就提供了良好的設備保護和流水線作業,裝置不會腐蝕,不會凍結。同時由于分子篩吸水量高,較少的用量和較小的容器也意味著在加熱去除一定量的吸附水時,所需消耗的燃料較少,即脫附再生更為經濟。
  二、分子篩再生
  在分子篩的干燥應用中,一般采用加熱再生法。這是因為水和分子篩強烈地相互作用,用其它方法很難將吸附水完全地解析出來。加熱解析過程包括加熱、沖洗和冷卻三個步驟。顯然加熱溫度越高,脫附再生越完全。但是,分子篩頻繁地經受高溫處理,吸附效力會大大降低,因而一般加熱解析溫度在180~350℃之間。
  由于在高溫下高濃度的水蒸汽會嚴重破壞分子篩的結構,因而在加熱的同時,必須用氮氣、空氣、產物氣體或其他合適的氣體沖洗分子篩床層。沖洗氣體應力求不含水分。沖洗氣體含水量的多少直接影響再生效果。例如用露點4 ℃的沖洗氣400℃再生,同露點-30℃的沖洗氣200℃再生效果基本相同。
  再生后的分子篩床層必須冷卻后才能進行吸附操作。用冷卻氣體沖洗床層時,所用的氣體也應力求不含水分,冷提氣體的流向和吸附循環的方向相同。
  當分子篩用于液體干燥,在再生時必須首先驅出吸附劑床層的液體,不能有任何死角,否則殘留液體在加熱再生時會發生反應或碳化,以致嚴重影響吸附循環的效能和操作壽命。在嚴格再生的條件下,經2000次再生后,分子篩吸附容量僅下降30%左右。

 

萍鄉市新銳化工科技有限公司
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