فهرست
فهرست
غربال مولکولی (مولکولارسيو) به طور خاص جھت خشک کردن جريان گازھای دارای رطوبت مورد استفاده قرار می‌گيرند.
1. ميکرو حفره
غربال‌ھای مولکولی که دارای حفرات کمتر از 2 نانومتر می‌باشند، که می‌توان به نمونه‌ھای زير اشاره نمود:
زئوليت‌ھا، شيشه‌ھای متخلخل، کربن‌ھای فعال، خاک رس، مونت مريلنت، ھالوسايت‌ھا
2. مزوحفره
غربال مولکولی که دارای حفرات بين 2 تا 50 نانومتر می‌باشند. می‌توان به عنوان نمونه به دی اکسيد سيليسيم اشاره نمود، که جھت ساخت سيليکاژل از اين ماده استفاده می‌گردد.
3. ماکروحفره
غربال مولکولی که دارای حفرات بيشتر از 50 نانومتر می باشند.
کاربردھای مولکولارسيو
غربال مولکولی اغلب در صنعت نفت استفاده می‌گردد. به طور خاص جھت خشک کردن جريان گازھای دارای رطوبت مورد استفاده قرار می‌گيرند. به عنوان مثال در مجتمع‌ھای توليد گاز مايع به دليل ايجاد دمای پائين در خلال فرآيند اگر مقدار آب موجود در گاز بيش از 1ppm باشد امکان یخ زدگی در مسير وجود دارد لذا جھت کاھش رطوبت تا زير اين مقدار از غربال‌های مولکولی استفاده می‌شود. در آزمايشگاه ھا نيز جھت خشک کردن محلول‌ھا از غربال‌های مولکولی استفاده می‌شود. به طور گسترده‌ای از غربال مولکولی با جنس زئوليت در فرآيندھای کاتاليستی مثل ايزومريزيشن، آلکاليشن، اپوکسيديشن و ھمچنين در ابعاد بزرگ صنعتی جھت فرآيندھای شکست ھيدروژنی و شکست کاتاليزوری استفاده می‌شوند. اين مواد جھت فيلتر ھوا برای دستگاه ھای تنفسی کاربرد دارند، به عنوان مثال غواص‌ھا و آتش نشان‌ھا از اين فيلترھا استفاده می‌کنند. جھت تھيه ھوای فشرده و خشک، ھوای خروجی از کمپرسورھوا را به سمت بسترھايی که از غربال‌های مولکولی پرشده است ارسال می‌کنند و پس از عبور از بستر به سمت مخزن ذخيره ھوا ارسال می‌گردد تا از اين ھوای خشک و عاری از رطوبت بتوان استفاده کرد.
احيا مولکولارسيو
روش‌ھای احيا مولکولارسيو تغيير فشار، گرم کردن، عبور دادن يک گاز حامل و گرم کردن در خلاء بالا می‌باشد. بازه دمائی احيا از 175 تا 315 درجه سانتیگراد و وابسته به مدل غربال مولکولی می باشد.
سيليکاژل‌ھا را می‌توان در دمای آون در حدود 120 درجه سانتیگراد برای مدت زمان 2 ساعت احيا نمود. برخی ازمدل‌ھای سيليکاژل بر اثر جذب بيش از حد آب و ھمچنين بيش از حد اشباع شدن متلاشی می‌گردند.
مدل‌ھای مولکولارسيو
- مدل 3A
فرمول شيميائی اين مدل به صورت زير می‌باشد:
((K2O)2/3 (Na2O)1/3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O
که نسبت اکسيد سيليسيم به اکسيدآلومينيم در آن 2 می‌باشد. قطر حفرات اين مدل از غربال‌های مولکولی 3 آنگستروم است و مولکول‌ھائی را که اندازه آنها بيشتر از 3 آنگستروم است را جذب نمی‌کنند. دارای دانسيته بالک 6/0 تا 68/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب ھستند. مقدار جذب آب توسط اين مدل 19 تا 20 درصد وزنی است، يعنی ھر 100 گرم جاذب 19 تا 20 گرم آب جذب می‌کند. ميزان خراشيدگی اين مدل بين 3/0 تا 6/0 درصد می‌باشد.
خصوصيات اين مدل شامل سرعت جذب بالا، قابليت احيا شدن، مقاومت در برابر اصطکاک و مقاومت در برابر آلوده کننده‌ھا است، که باعث راندمان و زمان کار خوب اين مدل می‌شود.
اين غربال‌های مولکولی جھت خشک کردن موادی مانند اتانول، ھوا، گازھای سرما ساز، گاز طبيعی، ھيدروکربن‌ھای غير اشباع استفاده شده است.
اخيراً نيز جھت گازھای حاصل از شکست مولکولی، اسيتيلن، اتيلن، پروپيلن، بوتادين استفاده می‌شود. ھمچنين به دليل اينکه در خلال فرآيند طبيعی نمی‌توان تمامی آب موجود در جريان متانول را خارج نمود لذا از اين مدل جھت جذب آب موجود استفاده کرد و آب را جداسازی می‌کند. مولکولارسیو مدل 3A در دمای اتاق که رطوبت بايد کمتر از 90% باشد انبار می‌شود و ھمچنين در فشار پايين و به دور از تماس با آب و اسيد و قليا بسته بندی می‌گردد.
- مدل 4A
فرمول شيميائی اين مدل به صورت زير می‌باشد
(Na2O) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O
که نسبت اکسيد سيليسيم به اکسيدآلومينيم در آن 2 می‌باشد. قطر حفرات اين مدل از مولکولارسيو 4 آنگستروم است و مولکول آب ھمچنين مولکول‌ھائی را که اندازه قطر آنها کمتر از 4 آنگستروم هستند مثل C2H4، C2H6، C2H5OH، CO2، SO2، H2S و NH3 جذب می‌کند. به عنوان کمک شوينده‌ھا جھت زدايش و جلوگيری از آلودگی ھمچنين برای شکل دادن صابون و خميردندان، خالص سازی پساب‌ھای دارای کاتيون‌ھائی مثل سرب، مس، روی و آمونيم و به طور گسترده جھت خشک کردن محلول‌ھا در آزمايشگاھ‌ھا مورد استفاده قرار می‌گيرند.
به عنوان ماده اوليه از طريق تغيير يون سديم به پتاسيم و ھمچنين تغيير یون سدیم به کلسیم جهت تولید مدل 3A و 5A استفاده می‌گردد. ساخت این مدل ساده می‌باشد نياز به دما و فشار بالائی ندارد. به طور خلاصه روش ساخت به اين صورت است که سيليکات سديم و سديم آلومينات در 80 درجه سانتیگراد در محلول آبی مخلوط گرديده و سپس در دمای 400 درجه سانتیگراد فعال می‌گردد.
- مدل 5A
قطر حفرات اين مدل از مولکولارسيو 5 آنگستروم است و برای خشک کردن و خالص سازی ھوا، رطوبت زدائی و گوگرد زدائی از گازھای طبيعی و گازھای مايع استفاده می‌گردد. همچنین در فرآیند PSA جھت توليد اکسيژن و ھيدروژن مورد استفاده قرار می‌گيرد.
- مدل 5A-DW
اين مدل در گريس زدائی و کاھش نقطه تنزيل نفت سفيد و گازوئيل و آلکن‌ھا کاربرد دارد.
- مدل 5A Small
اين مدل جھت توليد اکسيژن طراحی و ساخته شده است.
- مدل 10X
دارای راندمان بالا برای جذب سطحی است. در خشک کن‌ھا، کربن زدائی، گوگرد زدائی از گاز و مايع و جھت جداسازی ھيدروکربن‌ھای آروماتيک استفاده شده است.
- مدل 13x
مورد استفاده جھت خشک کردن، گوگردزدائی و خالص سازی گازھای نفتی و گازھای طبيعی قرار می‌گيرد.
- مدل 13X-AS
در زدايش کربن و رطوبت از ھوا در صنايع ھوا ساز و جداسازی نيتروژن از اکسيژن در مخلوط گازی دارای اکسيژن با غلظت بالا استفاده می‌شود.
- مدل13X-CU
در شيرين سازی سوخت‌ھای مصرفی در صنعت ھواپيمائی و ھيدروکربن‌ھای متناظر با آن ھا مورد استفاده قرار می‌گيرد.
ديگر کاربردھای مولکولارسيو
صنعت متالوژی: جداسازی و استخراج پتاسيم، روبيديم، سزيم و …
صنعت پتروشيمی: کاتاليست، دسيکانت، جاذب
صنعت کشاورزی: تقويت کننده خاک
پزشکی و داروئی: استفاده در موارد آنتی باکتريال
سوالات متداول
غربال مولکولی(مولکولارسيو) از نظر اندازه حفرات به چند دسته تقسیم می شوند؟
1. ميکرو حفره 2. مزوحفره 3. ماکروحفره
احيا مولکولارسيو به چه صورت است؟
روش‌ھای احيا غربال‌های مولکولی تغيير فشار، گرم کردن، عبور دادن يک گاز حامل و گرم کردن در خلاء بالا می‌باشد. بازه دمائی احيا از 175 تا 315 درجه سانتیگراد و وابسته به مدل غربال مولکولی می باشد. سيليکاژل‌ھا را می‌توان در دمای آون در حدود 120 درجه سانتیگراد برای مدت زمان 2 ساعت احيا نمود. برخی ازمدل‌ھای سيليکاژل بر اثر جذب بيش از حد آب و ھمچنين بيش از حد اشباع شدن متلاشی می‌گردند.
Loading...