Что такое молекулярное сито?
Молекулярные сита — это синтетические кристаллические алюмосиликаты (цеолиты) с точно однородными размерами пор от 3 до 10 ангстрем. В отличие от силикагеля или активного оксида алюминия, которые имеют распределение размеров пор, молекулярные сита обладают фиксированным диаметром пор, который избирательно адсорбирует молекулы меньше размера пор, исключая более крупные. Это делает их наиболее точными адсорбентами, доступными для промышленной осушки газов и жидкостей.
Четыре стандартные коммерческие марки (3A, 4A, 5A, 13X) различаются размером пор и катионной формой, каждая из которых оптимизирована для конкретных применений. Aluminaworld производит все четыре марки на нашем сертифицированном по ISO 9001 предприятии со строгим контролем качества распределения пор, насыпной плотности, прочности на раздавливание и адсорбционной способности по воде.
Технические характеристики
Сравнение четырёх стандартных марок
| Параметр | 3A | 4A | 5A | 13X |
|---|---|---|---|---|
| Размер пор (Å) | 3 | 4 | 5 | 10 |
| Катионная форма | Калий (K⁺) | Натрий (Na⁺) | Кальций (Ca²⁺) | Натрий (Na⁺) |
| Насыпная плотность (г/мл) | ≥0.65 | ≥0.65 | ≥0.65 | ≥0.62 |
| Прочность на раздавливание (Н/шт) | ≥30 | ≥30 | ≥30 | ≥30 |
| Водопоглощение (%) | ≥20 | ≥22 | ≥22 | ≥28 |
| Истираемость (мас.%) | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.2 |
| Размер частиц (мм) | 1.6-2.5 / 3-5 / Индивидуальные 4-6 / 5-8 | |||
| Цвет | Бежевые / почти белые гранулы | |||
Доступные стандартные размеры частиц
- Гранулы 1.6-2.5 мм — Стандарт для большинства промышленных осушителей и PSA установок
- гранулы 3-5мм — Увеличенный слой, меньшее падение давления, более длительное время контакта
- гранулы 4-6мм — Промышленные осушительные колонны большого объёма
- гранулы 5-8мм — Сверхкрупные слои, глубокая осушка
- Гранулы 1,5 мм или 3 мм — Специальная экструдированная форма для применений при высоком давлении
Четыре марки и области их применения
Цеолит 3A — Сушка полярных жидкостей и непредельных углеводородов
Цеолиты 3A имеют поры 3 ангстрема, получаемые ионным обменом 4A калием. Они адсорбируют воду, но исключают молекулы крупнее 3Å (этанол, этилен, пропилен и др.), что делает их идеальными для сушки полярных и непредельных соединений без потерь продукта.
- Сушка крекинг-газа (Потоки олефинов/парафинов C2, C3, C4 на этиленовых установках)
- Дегидратация этанола до абсолютного сорта (200 proof, <0,1% воды)
- Производство полиолефинов — удаление воды из этиленового/пропиленового сырья (<1 ppm)
- Осушка хладагентов (R12, R22, R134a, R410a)
- Глубокая осушка природного газа при низком и среднем давлении
- Стеклопакеты осушающий дистанционный профиль
Цеолит 4A — универсальный промышленный осушитель
4A — наиболее широко используемая марка с порами 4Å, которые адсорбируют воду, CO₂, NH₃, H₂S и небольшие полярные молекулы. Это основной осушитель для осушки природного газа, воздухоразделения, сжатого воздуха и общей промышленной осушки газов.
- Осушка природного газа до трубопроводных норм (<1 фунт воды на MMSCF)
- PSA-генерация кислорода/азота — предварительная осушка подаваемого воздуха
- Осушка сжатого воздуха до точки росы под давлением -40°C
- Осушитель хладагента для систем кондиционирования
- Фармацевтическая упаковка в качестве основного осушителя
- Полиуретановая пена поглотитель влаги
Цеолит 5A — разделение н-/изо-парафинов
Цеолиты 5A имеют поры 5Å, полученные ионообменом 4A кальцием. Они адсорбируют нормальные парафины (н-алканы), исключая изо-парафины и ароматические соединения, что делает их стандартом для разделения углеводородов на нефтеперерабатывающих заводах.
- разделение н-/изо-парафинов в потоках НПЗ (разделение нормальных/изо-алканов C10-C14)
- Очистка водорода методом короткоцикловой адсорбции (PSA)
- Производство кислорода из воздуха (альтернатива 13X для получения кислорода высокой чистоты)
- Очистка нефтехимического сырья
Цеолит 13X — Удаление CO₂ и H₂S в больших объёмах
Цеолит 13X имеет самый большой размер пор (10 Å) и используется для удаления воды, CO₂, H₂S и меркаптанов из газовых потоков. Стандарт для установок разделения воздуха и очистки природного газа.
- Установки разделения воздуха (ASU) — предварительная очистка атмосферного воздуха перед криогенной дистилляцией
- Очистка природного газа (сероочистка) — удаление CO₂ и H₂S до показателей трубопроводных спецификаций
- Очистка СНГ (сжиженного нефтяного газа) — удаление серосодержащих соединений и влаги
- Защита слоя катализатора в нижестоящих процессах
- Медицинские кислородные концентраторы (PSA)
Сравнение с другими осушителями
| Свойство | Молекулярное сито | Силикагель | Активированный оксид алюминия |
|---|---|---|---|
| Тип пор | Однородные (3-10Å) | Распределение (в среднем 20-30Å) | Распределение (варьируется) |
| Достижимая точка росы | -90°C до -100°C | -40°C | -50°C |
| Водопоглощение (мас.%) | 20-28% | 35-40% | 25-30% |
| Температура регенерации | 200-300°C | 120-150°C | 180-250°C |
| Прочность на раздавливание | Высокая (≥30 Н) | Низкая (гранулы разрушаются) | Высокий (≥130 Н) |
| Лучшее применение | Глубокая сушка, селективная | Объёмная сушка, пищевая безопасность | Сушка воздуха, дефторирование |
| Стоимость (относительная) | Средне-Высокая | Низкая | Низкая-Средняя |
Часто задаваемые вопросы
В: В чем разница между молекулярными ситами 3A, 4A, 5A и 13X?
О: Четыре марки различаются размером пор и катионной формой. 3A (3Å, калиевая) используется для осушки ненасыщенных углеводородов, таких как этилен и этанол. 4A (4Å, натриевая) — универсальный осушитель для природного газа и сжатого воздуха. 5A (5Å, кальций) разделяет нормальные парафины и изопарафины. 13X (10Å, натрий) удаляет основную часть CO₂ и H₂S в установках воздухоразделения.
Вопрос: Как долго работает цеолит до регенерации?
Ответ: Типичный срок службы составляет 2-4 года в зависимости от влажности исходного газа и рабочей температуры. Регенерация выполняется нагревом до 200-300°C в токе азота (TSA — Temperature Swing Adsorption / адсорбция с температурной переключением) или снижением давления (PSA — Pressure Swing Adsorption / адсорбция с переключением давления). После 50-100 циклов регенерации рабочая ёмкость может снизиться на 10-20%, что указывает на необходимость замены.
В: Каковы MOQ и сроки поставки?
О: MOQ составляет 500 кг для стандартных спецификаций. Срок поставки — 7-15 дней для складских марок (3A, 4A стандартные размеры 1.6-2.5мм и 3-5мм), и 15-25 дней для нестандартных размеров пор или гранулометрического состава. Бесплатные образцы 1-2 кг отправляются в течение 3 дней через DHL/FedEx.
В: Можно ли регенерировать молекулярное сито?
О: Да — это одно из его ключевых преимуществ. Два метода: (1) PSA (PSA — короткоцикловая адсорбция) снижает давление до близкого к атмосферному — быстрый цикл (минуты), применяется в кислородных концентраторах; (2) TSA (TSA — термическая короткоцикловая адсорбция) нагрев до 200–300 °C в потоке осушающего газа — более медленный процесс (часы), однако обеспечивает глубокую регенерацию до уровня остаточной влажности в ppm. Промышленные осушители часто комбинируют оба метода.
Вопрос: Каковы срок годности и условия хранения?
Ответ: Срок хранения 3+ года при хранении в запечатанной оригинальной упаковке в сухом месте (относительная влажность <60%). После вскрытия сито начинает адсорбировать окружающую влагу и должно быть использовано в кратчайшие сроки либо повторно запечатано в сухих условиях. Мы рекомендуем хранить вскрытые мешки в герметичных контейнерах с осушителем.
Упаковка и доставка
- Стандартная: крафт-мешки по 25 кг с полиэтиленовым внутренним слоем (влагонепроницаемые)
- Фасовка навалом: Джамбо-мешки 500 кг / 1000 кг для заказов полной контейнерной загрузки
- Герметичные стальные бочки (200 л) для применений с повышенной чувствительностью к влаге
- Загрузка контейнера: 20 т в 20-футовый контейнер (FCL) на паллетах, 24 т насыпью в 40-футовый контейнер (FCL)
- Срок поставки: 7-15 дней для продукции в наличии, 15-25 дней для продукции под заказ
- Документы: COA (Сертификат анализа), MSDS, сертификат ISO 9001, коммерческий инвойс, упаковочный лист, коносамент
- Условия поставки: FOB Qingdao / CIF / CFR / DDP доступны
Как заказать
Сообщите нам вашу область применения, требуемый размер пор (3A / 4A / 5A / 13X), предпочтительный размер частиц, месячный объём и пункт доставки. Наши инженеры подберут подходящую марку и предоставят конкурентоспособное коммерческое предложение в течение 2 часов. Перед оптовым заказом доступны бесплатные образцы 1-2 кг для тестирования и квалификации.