分子筛脱水原理-闫士玉

涠洲终端
常见分子筛装置
天然气脱水 仪表风脱水 制氮机
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如何将简单事情复杂化
分子筛是一种具有立方晶格 的硅铝酸盐化合物。分子筛 具有均匀的微孔结构，它的 孔穴直径大小均匀，这些孔 穴能把比其直径小的分子吸 附到孔腔的内部，并对极性 分子和不饱和分子具有优先 吸附能力，因而能把极性程 度不同，饱和程度不同，分 子大小不同及沸点不同的分 子分离开来，即具有“筛分” 分子的作用，故称分子筛。
2-10分钟：氮氧进多少出多少；水气分压慢慢上升，一部分水分 子贮存在蜂巢空隙内，一部分水分子排出。分子筛出口水气分压 随时间慢慢上升到8*10/80。干燥塔出口气体中水气分子百分比 降低，水气分压低于进口分压！与正常大气压冲水气分压相同。 11-19分钟：分子筛常压再生，水气分子分压与大气相同（实际是 更低，用干燥气吹扫的)
关键词：吸附、极性、筛分
高大上，神奇！或说神秘！
不懂！要得就是你不懂！
脑袋进水的“悖论”
常见分子直径（纳米） H2 0.289 NO 0.317 CO2 0.33 Ar 0.34 氧气 0.346 氮气 0.364 CO 0.376 CH4 0.38 C2H4 0.39 水 0.40
水分子比氮、氧大！ 分子筛是0.3纳米孔隙
进
破冰，需要思考的问题
1. 更换填料时是否有重量要求？ 2.容积比不足，如何调整？ 3.分子筛能不能脱液态水？
4.工厂风储罐只有缓冲保压作用么?
5.根据理想气体方程，如何更有效的再生？ 6.冬季结冰衣服为什么会干？
谢
谢
打破坚冰
气体分子动力学直径表2，水分子直径
0.27～0.32nm
网上搜索水分子的直径，多数给出的是4×10^-10m；是指 液态水的分子直径，可以度娘下水分子团簇，很奇妙的水！
分子筛是脱掉“小分子”
Hale Waihona Puke Baidu
分子筛结构
所谓“筛”，是指筛选。 分子筛填料是一种蜂巢 式结构，能够允许小于 其孔径的分钟在蜂巢机 构内贮存，让这些小直 径的分子均匀分布在蜂 巢内，而大直径分子无 法进入；至于极性选择 吸附，就仁者见仁智者 见智了
怎么脱水，筛掉大分子？
脑袋进水的“悖论”
常见分子直径（纳米） H2 0.289 NO 0.317 CO2 0.33 Ar 0.34 O2 0.346 N2 0.364 CO 0.376 CH4 0.38 C2H4 0.39 水 0.40
氧气分子比氮气分子小！
怎么脱氧？筛掉小分子
神奇的“极性”、吸附？
看山不是山，看水不是水
干 燥 塔
以分子筛脱除压缩空气中水为例，假设干燥 塔罐体容积为10方，里面装满填料 对于氧气和氮气，其容积为：10-填料=0.1 方 对于水气分子，其容积为：10-填料蜂巢壁 厚=9方
看山是山，看水是水
出
新鲜空气被压缩机加压，水气分压增加8倍
0分钟：分子筛低压再生完毕，开始加压 1分钟：对于氮氧，0.1方容积很快加压完毕；对于水气需要80分 钟加压，此时只加压到1/80，即一个大气压下水气分压的8/80
道尔顿分压定律
气体的特性是能够均匀地布满它所占有的全部空间，因 此，在任何容器的气体混合物中只要不发生化学变化， 就像单独存在的气体一样，每一种气体都是均匀地分布 在整个容器之中。在恒温时，各组分气体占据与混合气 体相同体积时对容器所产生的压强，叫做该组分的分压。 混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分 气体的分压。1801年，英国科学家J.Dalton通过实验观 察提出：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的 分压之和，某组分气体的分压大小则等于其单独占有与 气体混合物相同体积时所产生的压强。
破冰！我们身边的原理
--分子筛脱水原理
涠洲作业区 W12-1油田 闫士玉 单击此处编辑副标题 2015.09.10
为那些默默工作者献上深深的敬意！
分子筛简介
1932年，McBain提出了“分子筛” 的概念。分子筛是指具有均匀的微孔， 其孔径与一般分子大小相当的一类物质。 分子筛的应用非常广泛，可以作高效干 燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交 换剂等。 常用分子筛为结晶态的硅酸盐或硅 铝酸盐，是由硅氧四面体或铝氧四面体 通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小 （通常为0.3~2 nm）的孔道和空腔体系， 因吸附分子大小和形状不同而具有筛分 大小不同的流体分子的能力。
进
明修栈道，暗度陈仓
出
由此可见，大气经过压缩机压缩后，水气分压 增加8倍，随着温度降低会有部分气态水液化。 分子筛进出口氮氧分压没有变化，而经过分子 筛后，高压气体中水气分压低于常压下水气分压。 常温常压下空气中的水气不会凝结，此时也不会凝 结成液体。
利用体积的不同造成时间差！
分子筛分离效果不好，如何从两个红字上着手解决？？