תהליך התייבשות של מסננת מולקולרית היא טכנולוגיה המשתמשת בתכונות הספיחה של מסננת מולקולרית כדי להסיר מים מגז או נוזל. מסננת מולקולרית היא סיליקו-אלומינאט עם מבנה נקבוביות מסודר מאוד שיכול לספוג באופן סלקטיבי מולקולות מים דרך גודל הנקבוביות הזעיר שלו תוך חסימת מולקולות גדולות יותר. להלן העקרונות והשלבים הבסיסיים של תהליך התייבשות המסננת המולקולרית:
ניתן לחלק את הנפות המולקולריות לסוגים שונים לפי גודל הנקבוביות והרכב החומר (כגון 3A, 4A, 5A, 13X וכו'). לתהליכי התייבשות נבחרות בדרך כלל נפות מולקולריות שגודל הנקבוביות שלהן מתאים לקוטר מולקולות המים. מסננת מולקולרית נפוצה המשמשת להתייבשות היא 3A (גודל נקבוביות בערך 3A) מכיוון שהיא יעילה בספיחת מולקולות מים מבלי לספוח מולקולות גדולות אחרות.
2. התניה מוקדמת
לפני תחילת תהליך ההתייבשות, יש לטפל במסננות מולקולריות- מראש, כולל:
הפעלה: ספיחה של מים וזיהומים אחרים במסננת המולקולרית על ידי חימום (בדרך כלל ב-200-300 מעלות צלזיוס), ובכך משחזרת את יכולת הספיגה שלה.
קירור: המסננת המולקולרית המופעלת מקוררת לטמפרטורת הפעולה המתאימה.
שלב ספיחה:
לְהַאֲכִיל:גז או נוזל המכילים מים מועברים דרך מיטת מסננת מולקולרית.
סְפִיחָה:מולקולות מים נספגות על ידי מסננת מולקולרית בנקבוביותיה, והגז או הנוזל היבשים זורמים החוצה ממוצא מצע המסננת המולקולרית.
ניטור:ניטור-בזמן אמת של תכולת המים של הגז או הנוזל, כאשר תכולת המים מגיעה לגבול העליון שנקבע, מה שמצביע על כך שהמסננת המולקולרית קרובה לרוויה, צריכה להתחדש.
שלב ההתחדשות:
הַסָקָה:ספיגה של מים מהמסננת המולקולרית על ידי חימום (בדרך כלל באמצעות גז חם או תמיסה הידרותרמית).
לְטַהֵר:טהר את מיטת המסננת המולקולרית עם גז יבש או נוזל כדי להסיר מים נספחים.
הִתקָרְרוּת:המסננת המולקולרית המתחדשת מקוררת לטמפרטורת הפעולה כדי להתכונן למחזור הספיחה הבא.
4. שדה יישום
תהליך התייבשות מסננת מולקולרית נמצא בשימוש נרחב ב:
התייבשות גז טבעי:הסר לחות מהגז הטבעי כדי למנוע קורוזיה בצנרת וחסימת קרח.
תעשייה פטרוכימית:סילוק מים במהלך הפרדת פחמימנים.
ייבוש חומר קירור:הלחות בקירור מוסרת כדי למנוע היווצרות גבישי קרח במערכת.
ייבוש ממס:בתעשיות התרופות, הכימיות ואחרות כדי להסיר את המים בממס.
יעילות גבוהה:יכולת הספיחה של מסננת מולקולרית גדולה, והשפעת ההתייבשות יוצאת דופן.
סלקטיביות חזקה:מסננת מולקולרית יכולה לספוח מים באופן סלקטיבי מבלי להשפיע על רכיבים אחרים.
מתחדש:מסננת מולקולרית יכולה להתחדש על ידי חימום, חיי שירות ארוכים.
6. אמצעי זהירות
בקרת טמפרטורה: בקרת טמפרטורה במהלך ספיחה והתחדשות חשובה מאוד כדי להבטיח את חיי השירות והשפעת ההתייבשות של המסננת המולקולרית.
מניעת זיהום: כדי למנוע גז או נוזל המכילים מזהמים כמו שמן וגופרית לתוך מצע המסננת המולקולרית, כדי לא להשפיע על ביצועי הספיגה שלו.
