ใครก็ตามที่เคยทำงานในห้องปฏิบัติการและได้รับการสอนว่าตัวทำละลายที่แห้งนั้นสำคัญเพียงใด แต่ภาชนะที่มีตัวกรองโมเลกุลลึกลับอยู่ที่ก้นนั้นกลับเต็มอยู่เสมอ และไม่มีใครจำได้ว่ามันเคยถูกฟื้นฟูสภาพมาก่อนเลย ใช่ไหมครับ? บางทีอาจถึงเวลาแล้วที่จะเติมเม็ดตัวกรองเหล่านั้นให้เต็มอีกครั้ง!

ตะแกรงเป็นนวัตกรรมที่ยอดเยี่ยม 3A โมเลกุลซีฟ สามารถทำให้แห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับตัวทำละลายทั่วไปทุกชนิด ยกเว้นอะซีโตน รวมถึงตัวทำละลายที่มีค่าความเข้มข้น 10-20% w/v หรือสูงกว่านั้น นอกจากนี้ ภาชนะที่บรรจุตะแกรง/ตัวทำละลายยังมีโอกาสเกิดไฟไหม้ที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ และค่าใช้จ่ายในการรักษาให้อยู่ในสภาพการทำงานที่ดีก็ต่ำกว่ามาก

กระบวนการทั้งหมดในการทำให้โมเลกุลไซฟ์ทำงานได้อาจดูค่อนข้างซับซ้อน นั่นคือเหตุผลที่เราจะนำคุณไปทำความเข้าใจทีละขั้นตอนในบทความนี้ มาเริ่มกันเลย! 

โมเลกุลซีฟคืออะไร?

ตัวกรองโมเลกุล (molecular sieve) เป็นวัสดุที่รูพรุนมีขนาดคงที่ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเหล่านี้มีขนาดเท่ากับอนุภาคที่เล็กมาก ดังนั้น โมเลกุลขนาดใหญ่จึงไม่สามารถผ่านรูเหล่านี้ได้และถูกดูดซับไว้ ในขณะที่อนุภาคที่เล็กกว่าสามารถผ่านได้

เมื่อส่วนผสมของอนุภาคเคลื่อนที่ผ่านชั้นที่อัดแน่นซึ่งมีรูพรุนและสารกึ่งแข็ง (ตัวกรองโมเลกุล) อนุภาคที่มีมวลมากที่สุดมักจะเคลื่อนที่ออกไปก่อน ตามด้วยอนุภาคที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่า ดังนั้น ตัวกรองโมเลกุลเหล่านี้จึงสามารถช่วยในการโครมาโทกราฟีได้ นอกจากนี้ ตัวกรองโมเลกุลบางชนิดยังสามารถนำมาใช้ผลิตเครื่องอบแห้งได้อีกด้วย

ตามการใช้งานของวัสดุตัวกรองโมเลกุล สามารถนำไปใช้เพื่อทำให้กระแสก๊าซแห้งในอุตสาหกรรมน้ำมันได้ นอกจากนี้ สารละลายอื่น ๆ รวมถึงสารดูดความชื้นที่มีประสิทธิภาพสูง ก็สามารถทำให้แห้งได้ด้วยสารเคมีนี้ การใช้งานในด้านการเร่งปฏิกิริยาสามารถเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนไอโซเมอร์ การแอลคิลเลชัน และการเอพอกซิเดชันได้ นักดำน้ำสกูบาและนักดับเพลิงที่สวมอุปกรณ์ช่วยหายใจก็สามารถใช้ตัวกรองโมเลกุลเพื่อกรองอากาศที่จ่ายให้พวกเขาได้

ทำไมจึงต้องเปิดใช้งานโมเลกุลซีฟ?

ก่อนใช้งาน ควรทำให้ตัวกรองโมเลกุลถูกกระตุ้น (ทำให้แห้ง) ก่อน โดยวางตัวกรองโมเลกุลจำนวนเล็กน้อยลงบนฝ่ามือ แล้วหยดน้ำหนึ่งหยดลงไปเพื่อตรวจสอบว่าแห้งแล้วหรือไม่ หากตัวกรองปล่อยความร้อนออกมาอย่างชัดเจน แสดงว่าแห้งแล้ว วัตถุประสงค์หลักของการกระตุ้นคือเพื่อ เพิ่มความสามารถในการทำงาน และเพื่อรักษาให้ผลิตภัณฑ์แห้งและคงสภาพ

คุณต้องเตรียมอะไรเพื่อเปิดใช้งาน Molecular Sieve?

สำหรับจำนวนเงินน้อย

เพื่อกระตุ้นตัวกรองโมเลกุลในปริมาณน้อย ให้ใช้อะแดปเตอร์ควบคุมการไหล แล้วให้ความร้อนตัวกรองโมเลกุลจนถึง 120 °C ในอ่างน้ำมันภายใต้สภาวะสุญญากาศสูงตลอดทั้งคืน (ไม่จำเป็นต้องกวน) เติมอาร์กอนกลับเข้าไปและใช้ตามความต้องการ ตรวจสอบตัวกรองโมเลกุลอย่างสม่ำเสมอเพื่อดูว่ามีการผลิตความร้อนหรือไม่ และทำให้แห้งตามความจำเป็น

สำหรับอุตสาหกรรม/ปริมาณมาก

เพื่อทำให้โมเลกุลซีฟทำงานได้สำหรับวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม คุณต้องให้ความร้อนมันในสภาวะสุญญากาศสูง และที่อุณหภูมิระหว่าง 175 °C ถึง 315 °C

กระบวนการกระตุ้นตัวกรองโมเลกุล

ในระบบวงจรแบบดั้งเดิม การฟื้นฟูต้องผ่านกระบวนการให้ความร้อนและการล้างด้วยก๊าซพาหะ เพื่อกำจัดสารที่ดูดซับออกจากแผ่นตัวกรองโมเลกุล เพื่อระเหยของเหลวและชดเชยความร้อนจากการแช่ตัวกรองโมเลกุลด้านนอก จำเป็นต้องให้ความร้อนที่เพียงพอเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของสารที่ดูดซับ สารดูดซับ และภาชนะ 

เมื่อพูดถึงกระบวนการฟื้นฟู อุณหภูมิของชั้นกรองมีความสำคัญอย่างยิ่ง สำหรับประเภท 3A อุณหภูมิของชั้นกรองที่มักใช้อยู่ระหว่าง 175-260° เมื่อมีโอเลฟินในก๊าซเป็นหลัก ช่วงอุณหภูมิต่ำนี้จะช่วยจำกัดการเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันบนพื้นผิวของตัวกรองโมเลกุล สารประกอบโอเลฟินส่วนใหญ่จะถูกกำจัดที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นจึงแนะนำให้เพิ่มอุณหภูมิอย่างค่อยเป็นค่อยไป; สำหรับตัวกรองประเภท 4A, 5A และ 13X จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิในช่วง 200-315 °C

หลังจากกระบวนการฟื้นฟูแล้ว ตัวกรองโมเลกุลต้องได้รับการทำให้เย็นลงจนอุณหภูมิอยู่ภายในช่วง 15° ของอุณหภูมิของกระแสที่จะได้รับการบำบัด วิธีที่ดีที่สุดคือ วิธีที่เรียบง่ายเพื่อบรรลุเป้าหมาย นี่คือการใช้กระแสก๊าซเดียวกันกับที่ใช้ในการให้ความร้อน แต่ไม่มีการป้อนความร้อน ระหว่างวงจรการให้ความร้อน การไหลของก๊าซควรเป็นลำดับเหตุการณ์ที่นำไปสู่การดูดซับ และตลอดวงจรการระบายความร้อน การไหลของก๊าซควรเกิดขึ้นพร้อมกัน (ตามลำดับขั้นตอนของกระแส) ในกรณีที่ไม่มีก๊าซล้าง สามารถทำให้โมเลกุลซีฟในปริมาณเล็กน้อยแห้งในเตาอบที่มีลักษณะการระบายความร้อนอย่างช้าๆ ในสภาพแวดล้อมที่ปิด เช่น เดสซิเคเตอร์

ขั้นตอนการเปิดใช้งาน

• ขั้นตอนการลดความดันมักถูกรวมไว้ในวงจรการฟื้นฟู หากการฟื้นฟูดำเนินการที่ความดันต่ำกว่าความดันในขั้นตอนการดูดซับ ก็จำเป็นต้องมีการลดความดัน เนื่องจากก๊าซที่ใช้ในการฟื้นฟูไม่ใช่ก๊าซผลิตภัณฑ์ หรืออาจเป็นก๊าซอื่นที่มีอยู่ได้ที่ความดันต่ำ เช่น N2, H2, CH4 และก๊าซเชื้อเพลิง ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ความดันที่ต่ำกว่านี้ยังสามารถใช้เพื่อลดปริมาณพลังงานที่จำเป็นสำหรับการฟื้นฟูได้อีกด้วย
• การระบายน้ำเป็นขั้นตอนที่สองในกระบวนการกระตุ้นโมเลกุล ก่อนที่จะนำก๊าซให้ความร้อนเข้ามา ต้องระบายน้ำทั้งหมดออกจากเครื่องดูดซับในช่วงขั้นตอนการระบายน้ำ โดยทั่วไปจะใช้การไหลด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อระบายของเหลวออก โดยยกเว้นส่วนเล็กน้อยที่ติดอยู่ในตัวกรองโมเลกุลและบนพื้นผิวด้านนอกของภาชนะดูดซับ ของเหลวเกือบทั้งหมดจะถูกระบายออกเมื่อสิ้นสุดขั้นตอนการระบายของเหลว ของเหลวนี้จะถูกกำจัดออกในขั้นตอนการล้าง ซึ่งรวมถึงการนำก๊าซฟื้นฟูที่เย็นมาใช้เป็นเวลา 1–2 ชั่วโมง เพื่อกำจัดของเหลวที่เหลืออยู่
• กระบวนการให้ความร้อนเริ่มต้นด้วยการฉีดก๊าซรีเจนเนอเรชันร้อนเข้าไปในถัง เพื่อป้องกันแรงดันจากความร้อน อุณหภูมิจะถูกปรับเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ
• พลังงานความร้อนที่จำเป็นสำหรับการฟื้นฟูถูกจัดหาโดยก๊าซร้อนที่มีอัตราการไหล อุณหภูมิ และระยะเวลาการไหลตามที่กำหนด
• ปริมาณสารปนเปื้อนที่ดูดซับบนตัวกรองโมเลกุลจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การส่งกระแสก๊าซร้อนผ่านตัวกรองโมเลกุลมีผลสองประการ: ประการแรก สารปนเปื้อนจะถูกปล่อยออกเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และประการที่สอง สารปนเปื้อนที่ถูกปล่อยออกจะถูกนำออกจากแผ่นตัวกรอง เพื่อปล่อยสารปนเปื้อนออก ควรนำความร้อนในปริมาณที่กำหนดเข้าสู่ตัวดูดซับที่อุณหภูมิต่ำ
• นอกจากนี้ หากอัตราการไหล (หรือช่วงเวลา) ของก๊าซกระตุ้นต่ำเกินไป จะเกิดการสะสมตัวบนชั้นบนของตัวกรองโมเลกุล เนื่องจากขาดพลังงานการดูดซับ เนื่องจากทิศทางการไหลที่ได้รับการส่งเสริม ก๊าซจึงไม่เคลื่อนที่ผ่านแผ่นตัวกรองทั้งหมดในลักษณะการไหลแบบลามินาร์ แต่จะเคลื่อนที่ผ่านเพียงส่วนหนึ่งของแผ่นตัวกรองเท่านั้น ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการสะสมตัวในบริเวณเฉพาะของชั้นตัวกรอง
• ตัวกรองโมเลกุลจะถูกกระตุ้นให้ทำงานเมื่อสิ้นสุดขั้นตอนการให้ความร้อน อย่างไรก็ตาม สารปนเปื้อนยังไม่ถูกกำจัดออกไปทั้งหมด เงื่อนไขความสมดุล เมื่อกระบวนการให้ความร้อนสิ้นสุดลง และจากรูปแบบความร้อนที่สังเกตได้จากตัวกรองโมเลกุล จะเหลือสารปนเปื้อนบางส่วนอยู่ในตัวกรองโมเลกุลเสมอ
• ตัวอย่างเช่น ในช่วงท้ายของกระบวนการผลิต ตัวกรองใหม่จะถูกเปิดใช้งานที่อุณหภูมิ 500°C–600°C และมีปริมาณน้ำเหลืออยู่ต่ำมาก (น้อยกว่า 0.5 เปอร์เซ็นต์) ค่าของปริมาณสิ่งเจือปนที่เหลืออยู่นี้ถูกกำหนดโดยระดับการฟื้นฟู (อุณหภูมิ, ระยะเวลา, อัตราการไหล และปัจจัยกระบวนการอื่น ๆ) รวมถึงอายุของโมเลกุลไซฟ์ ดังนั้น วงจรการดูดซับครั้งต่อไปจึงจะมีระยะเวลาการดูดซับที่สั้นลง

สิ่งที่ควรระวัง

แม้ว่าการกระตุ้นตัวกรองโมเลกุลจะเป็นกระบวนการที่เรียบง่าย แต่คุณต้องระมัดระวังเมื่อจัดการกับก๊าซและความร้อน สิ่งสุดท้ายที่คุณต้องการคือก่อให้เกิดภัยพิบัติ 

สรุป

โมเลกุลซีฟเป็นสารดูดความชื้นที่ดีที่สุดในตลาด สำหรับคุณภาพสูงสุด, Jalon คือตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับคุณ ติดต่อเรา และเราจะยินดีเป็นอย่างยิ่งที่จะนำความรู้และประสบการณ์ของเรามาให้บริการท่าน