สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลาร์ ซีฟ ทุกสิ่งที่คุณควรรู้

ส่วนประกอบหลักของสารดูดความชื้นทั่วไป ได้แก่ โมเลกุลซีฟ มอนต์โมริลโลไนต์ ซิลิกาเจล แคลเซียมคลอไรด์ และแมกนีเซียมคลอไรด์ วันนี้ผมจะแนะนำสารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟให้กับทุกท่าน

สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟ เป็นผลิตภัณฑ์ดูดความชื้นสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติการดูดซับโมเลกุลน้ำอย่างแข็งแกร่ง ขนาดรูของโมเลกุลซีฟสามารถควบคุมได้ด้วยเทคนิคการผลิตต่าง ๆ นอกจากการดูดซับไอน้ำแล้ว ยังสามารถดูดซับก๊าซอื่น ๆ ได้อีกด้วย ในกรณีที่มีอุณหภูมิสูงเกิน 230 ℃ มันยังคงสามารถเก็บโมเลกุลน้ำไว้ได้ โดยทั่วไปใช้เป็นตัวดูดซับก๊าซหรือของเหลว และมีความเร็วในการดูดซับน้ำสูงกว่าซิลิกาเจล โมเลกุลซีฟสามารถแบ่งออกเป็นชนิดรูพรุนขนาดเล็ก (micro-porous), รูพรุนขนาดใหญ่ (macro-porous) และรูพรุนขนาดกลาง (meso-porous) ซึ่งช่วยป้องกันความชื้นและน้ำ โมเลกุลซีฟดูดความชื้นชนิดนี้มีจำหน่ายในรูปแบบเม็ด (beads) และเม็ดกลม (pellets) โมเลกุลซีฟมีโครงสร้างผลึกที่มีขนาดรูพรุนต่างกัน โครงสร้างของมันมีความสม่ำเสมอ จึงไม่ปล่อยความชื้นกลับเข้าสู่ภาชนะได้ง่าย โมเลกุลซีฟนี้ถูกใช้เพื่อกำจัดน้ำออกจากของเหลวและก๊าซ ตัวกรองโมเลกุล มีประสิทธิภาพในการดูดซับน้ำได้ดีกว่าซิลิกาเจล แคลเซียม หรือดินเหนียว นอกจากนี้ยังรักษาความชื้นได้แม้ในอุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงเป็นสารดูดความชื้นที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟมีประโยชน์ในการใช้งานอย่างไร?

สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟ เป็นผลิตภัณฑ์ดูดความชื้นสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติการดูดซับโมเลกุลน้ำอย่างแข็งแกร่ง ขนาดรูของโมเลกุลไซฟ์สามารถควบคุมได้ด้วยเทคนิคการผลิตต่าง ๆ นอกจากการดูดซับไอน้ำแล้ว ยังสามารถดูดซับก๊าซอื่น ๆ ได้อีกด้วย ในกรณีที่อุณหภูมิสูงเกิน 230 ℃ มันยังคงสามารถเก็บโมเลกุลน้ำไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โมเลกุลซีฟ (Molecular sieve) เป็นสารประกอบอลูมิโนซิลิเกตที่มีโครงตาข่ายแบบลูกบาศก์ ซึ่งประกอบด้วยซิลิคอนและอลูมิเนียมเป็นหลัก ที่เชื่อมต่อกันด้วยสะพานออกซิเจน เพื่อสร้างโครงสร้างโครงกระดูกแบบเปิด นอกจากนี้ ยังประกอบด้วยไอออนโลหะที่มีค่าประจุไฟฟ้าต่ำและรัศมีไอออนใหญ่ รวมถึงน้ำในสถานะรวมตัว เนื่องจากโมเลกุลน้ำจะสูญเสียไปอย่างต่อเนื่องเมื่อถูกให้ความร้อน แต่โครงสร้างโครงข่ายผลึกยังคงไม่เปลี่ยนแปลง จึงเกิดช่องว่างหลายแห่งที่มีขนาดเท่ากัน และช่องว่างเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วยรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมากที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน โมเลกุลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กจะถูกดูดซับเข้าไปภายในรูพรุน ในขณะที่โมเลกุลที่มีขนาดใหญ่กว่ารูพรุนจะถูกกีดกันออก ทำให้สามารถแยกโมเลกุลที่มีรูปร่างและเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน โมเลกุลที่มีระดับขั้วต่างกัน โมเลกุลที่มีจุดเดือดต่างกัน และโมเลกุลที่มีระดับความอิ่มตัวต่างกันได้ กล่าวคือ มันมีหน้าที่ “กรอง” โมเลกุล จึงถูกเรียกว่า โมเลกุลซีฟ สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟถูกใช้อย่างแพร่หลายใน ทางการแพทย์, อุตสาหกรรมเคมี, อิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ

หลักการของการอบแห้งด้วยโมเลกุลซีฟคืออะไร

1. ใช้เตาอบแห้งแบบลมร้อนไฟฟ้าเพื่อควบคุมอุณหภูมิ และใช้สารละลายน้ำที่อิ่มตัวหกชนิด ได้แก่ ซิงค์โบรไมด์ โพแทสเซียมอะซิเตท และแมกนีเซียมคลอไรด์ เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมความชื้นที่แตกต่างกัน เพื่อจำลองสภาพแวดล้อมอุณหภูมิและความชื้นสำหรับการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ และใช้หลักการทั่วไปของการชั่งน้ำหนักเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ผลิตภัณฑ์นี้สำหรับวัตถุประสงค์อื่น ๆ 4A โมเลกุลซีฟ ประสิทธิภาพการดูดซับและปล่อยน้ำ

2. หากอุณหภูมิยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก อัตราการดูดซับน้ำของโมเลกุลซีฟที่มีถุงภายในจะเพิ่มขึ้นอย่างผกผันกับเวลาจากสภาพแวดล้อมความชื้นต่าง ๆ และความชันของเส้นโค้งสำหรับความชื้นต่าง ๆ ก็ไม่เท่ากัน โดยเฉพาะเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น อัตราการดูดซับน้ำจนถึงจุดอิ่มตัวของโมเลกุลซีฟจะดีขึ้น

3. อัตราการดูดซับความชื้นของโมเลกุลซีฟที่มีถุงภายในต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับอัตราการดูดซับน้ำที่คาดการณ์ไว้ของโมเลกุลซีฟ และอัตราการดูดซับน้ำของโมเลกุลซีฟที่มีถุงภายในมีค่าเพียงประมาณ 16% ของอัตราการดูดซับน้ำตามธรรมชาติของโมเลกุลซีฟ

4. หลังจากที่โมเลกุลซีฟดูดซับน้ำจนถึงระดับอิ่มตัวแล้ว จำเป็นต้องปรับค่าความเค็มจาก 61% เป็น 319% มีความสมดุลระหว่างการดูดซับน้ำจนถึงระดับอิ่มตัวของโมเลกุลซีฟกับความชื้นในสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นต่ำของโมเลกุลซีฟและซิลิกาเจล ซึ่งน้ำที่ดูดซับอยู่บนพื้นผิวของโมเลกุลซีฟสามารถถูกปล่อยออกมาได้ทันเวลา

ควรเลือกสารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟอย่างไร?

ประเภทที่พบบ่อยที่สุดของ สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟ คือ 4A โมเลกุลซีฟ，ซึ่งใช้หลักๆ สำหรับการทำให้แห้งอย่างลึกของอากาศ ก๊าซธรรมชาติ ไฮโดรคาร์บอนอัลคาน์บริสุทธิ์ สารทำความเย็น และก๊าซหรือของเหลวอื่นๆ; การเตรียมและทำให้บริสุทธิ์ก๊าซอาร์กอน; การทำให้แห้งแบบสถิตของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และสารที่ไวต่อความชื้นจนเสื่อมสภาพ; สารดูดความชื้นในสี โพลีเอสเตอร์ สารทำให้แห้ง และสารเคลือบผิว

ลักษณะของ สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟ: ในสภาพความชื้น มันยังสามารถดูดซับไอน้ำในสิ่งแวดล้อมได้จำนวนมาก และควบคุมความชื้นในสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความเร็วในการดูดซับความชื้นนั้นรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถดูดซับไอน้ำได้จำนวนมากภายในระยะเวลาที่สั้นมาก มันมีคุณสมบัติของสารดูดความชื้นที่มีความสามารถในการดูดซับน้ำสูงและความเร็วในการดูดซับที่รวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะเวลาสั้น มันจะไม่ถึงจุดอิ่มตัวด้วยน้ำ และยังคงมีความสามารถในการดูดซับน้ำต่อไป

สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟในวงการวัสดุบรรจุภัณฑ์ยา

ซองโมเลกุลซีฟเป็นผลิตภัณฑ์ดูดความชื้นที่มีขนาดกะทัดรัด ซึ่งได้รับการพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะเพื่อดูดซับความชื้นในสภาพแวดล้อมการบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก (เช่น บรรจุภัณฑ์ยา)

เพื่อความสะดวกในการขนส่งและใช้ยา รวมถึงเพื่อรับประกันคุณภาพของยา ยาโดยทั่วไปจำเป็นต้องได้รับการบรรจุด้วยวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมก่อนที่จะออกสู่ตลาด วัสดุบรรจุภัณฑ์และภาชนะที่สัมผัสโดยตรงกับยาต้องเป็นไปตามมาตรฐานวัสดุบรรจุภัณฑ์ยาและมาตรฐานการจดทะเบียนผลิตภัณฑ์ที่รัฐกำหนด ต้องไม่เป็นพิษ สะอาด และไม่เกิดปฏิกิริยากับยา รวมถึงไม่ส่งผลต่อคุณภาพที่แท้จริงของยา

วัสดุบรรจุภัณฑ์ยาที่เหมาะสมสามารถช่วยรับประกันคุณภาพของยาได้ดีขึ้น การใส่สารดูดความชื้นในบรรจุภัณฑ์

สารดูดความชื้นมักใช้เพื่อรักษาให้ผลิตภัณฑ์อยู่ในสภาพแห้งและคงตัว โดยสามารถดูดซับความชื้นในอากาศและลดความชื้นในพื้นที่ว่างด้านบนของภาชนะปิดได้ ผ่านกระบวนการดูดซับทางกายภาพหรือปฏิกิริยาทางเคมี

ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันการดูดซับความชื้นของสารดูดความชื้นซิลิกาเจลเกิดขึ้นจากการดูดซับทางกายภาพ ส่วนฟังก์ชันการดูดซับความชื้นของแคลเซียมออกไซด์เกิดขึ้นผ่านปฏิกิริยาทางเคมี

สารดูดความชื้นที่ใช้กันมากที่สุดในบรรจุภัณฑ์ยา dạngแข็ง ได้แก่ ซิลิกาเจล ดินไดอะตอม และโมเลกุลซีฟ

เมื่อเลือกวัสดุดูดความชื้น ให้กำหนดเส้นไอโซเทอร์มการดูดซับความชื้นของวัสดุดูดความชื้นก่อน แล้วจึงกำหนดปริมาณการใช้ ปริมาณของวัสดุดูดความชื้นมีความสำคัญมาก หากปริมาณไม่เพียงพอ วัสดุจะไม่สามารถทำหน้าที่ป้องกันได้อย่างเต็มที่ แต่หากใช้มากเกินไป จะทำให้ความชื้นลดลงมากเกินไป และทำให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นโดยไม่จำเป็น

ในส่วนใหญ่ของกรณี การใช้สารดูดความชื้นมากเกินไปจะไม่ส่งผลต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม การทำให้สารไฮเดรตบางชนิดแห้งเกินไปอาจก่อให้เกิดสารอะมอร์ฟัสที่ไม่เสถียร ซึ่งจะส่งผลเสียต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์

 สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟในวงการกระจกฉนวน

นอกจากนี้ ยังควรกล่าวถึงว่า Jalon มี ตัวกรองโมเลกุลสำหรับกระจกฉนวน, ซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดซับน้ำได้มากและดูดซับน้ำอย่างช้าๆ มันจะไม่ถูกน้ำทำให้อิ่มตัวเป็นเวลานาน และยังคงมีความสามารถในการดูดซับน้ำได้; มีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ มันยังคงสามารถดูดซับน้ำได้เมื่อใช้งาน ทำให้ชั้นกลางของกระจกฉนวนสามารถรักษาความแห้งได้เป็นเวลานาน และกระจกยังคงใสและโปร่งใส ฝุ่นละเอียดจะก่อตัวเป็นชั้นฝุ่นบนพื้นผิวด้านในของกระจกฉนวน ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของกระจกฉนวน; ผลิตภัณฑ์นี้มีความสามารถในการดูดซับน้ำสูง แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่ดูดซับก๊าซอื่น ๆ เช่น ไนโตรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะไม่ทำให้ความดันภายในของกระจกฉนวนลดลง

สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟในวงการสารทำความเย็น

โมเลกุลซีฟเป็นสารดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงและมีความเลือกสรรสูง มันสามารถดูดซับน้ำในปริมาณมากได้แม้ในสภาพความชื้นต่ำหรืออุณหภูมิสูง เนื่องจากไม่ดูดซับสารทำความเย็นและน้ำมัน โมเลกุลซีฟจึงมีความสามารถในการดูดซับน้ำสูงกว่าสารดูดซับชนิดอื่น และสามารถทำให้สารทำความเย็นต่าง ๆ แห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบทำความเย็นเป็นระบบหมุนเวียนแบบปิด และสารทำงานที่หมุนเวียนในระบบนี้ต้องไม่มีสิ่งปนเปื้อนใดๆ การเข้าสู่ของสิ่งปนเปื้อนจะทำให้ระบบไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ ลดประสิทธิภาพ เพิ่มการบริโภคพลังงาน และในกรณีที่รุนแรงอาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุ สิ่งปนเปื้อนที่พบได้บ่อยในระบบทำความเย็น ได้แก่ อากาศ ความชื้น น้ำมันหล่อลื่น และสิ่งปนเปื้อนทางกล ความชื้นเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อระบบทำความเย็น กระบวนการทำความเย็นในเครื่องปรับอากาศต้องการให้ปริมาณน้ำในสารทำความเย็นต่ำกว่า 15 ppm เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 0°C การอุดตันของท่อแคปิลารีที่เกิดจากการแข็งตัวของน้ำในสารทำความเย็นเนื่องจากอุณหภูมิต่ำ จะส่งผลร้ายแรงต่อระบบและทำให้ไม่สามารถทำความเย็นได้ นอกจากนี้ เมื่อมีความชื้นในระบบ จะเกิดกรดอ่อน ซึ่งจะทำให้การกัดกร่อนของโลหะเพิ่มขึ้น และการกัดกร่อนของโลหะจะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่ออายุการใช้งานและการทำงานปกติของระบบ

ดังนั้น จึงจำเป็นต้องกำจัดความชื้นในระบบทำความเย็น การใช้สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟเพื่อกำจัดความชื้นในระบบทำความเย็นเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เมื่อผู้คนตระหนักว่าสารทำความเย็นที่มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบ เช่น ฟรีออน (Freon) ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อชั้นบรรยากาศ ทำให้อุตสาหกรรมระบบทำความเย็นต้องเปลี่ยนสารทำความเย็น ส่งผลให้เกิดสารทำความเย็นรุ่นใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (green refrigerants) ในขณะเดียวกัน ก็ก่อให้เกิดปัญหาความเข้ากันได้ระหว่างโมเลกุลซีฟกับสารทำความเย็นรุ่นใหม่ด้วย กล่าวคือ หากใช้โมเลกุลซีฟที่ยังไม่ผ่านกระบวนการปรับสภาพมาทำให้สารทำความเย็นรุ่นใหม่แห้ง โมเลกุลซีฟอาจดูดซับน้ำในปริมาณมากขณะกำลังกำจัดน้ำและทำให้แห้ง ส่วนหนึ่งของสารทำความเย็นนี้จะก่อให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำความเย็น ทำให้ประสิทธิภาพของสารดูดความชื้นลดลง หรือแม้กระทั่งเกิดการแตกร้าวและอุดตันในท่อหมุนเวียนของระบบทำความเย็น การปฏิบัติจริงได้แสดงให้เห็นว่า โมเลกุลซีฟที่ยังไม่ผ่านกระบวนการปรับสภาพไม่เหมาะสมสำหรับการทำให้สารทำความเย็นรุ่นใหม่แห้ง

สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟใน การกำจัดน้ำจากเอทานอล

เทคโนโลยี MSDH (Molecular sieve dehydration) ทำงานตามหลักการดูดซับแบบสวิงความดัน (pressure swing adsorption) โดยปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้าสถิตและขั้วระหว่างสารดูดซับกับส่วนผสมของเอทานอลและน้ำ เป็นพื้นฐานในการทำงาน

กระบวนการนี้ประกอบด้วยคอลัมน์ดูดซับ (ชั้นดูดซับ) สองคอลัมน์ ซึ่งบรรจุด้วย โมเลกุลซีฟ 3a; อย่างไรก็ตาม สามารถใช้ตะแกรงที่มีขนาดใดก็ได้ตั้งแต่ 2.9 Å ถึง 4.3 Å ได้ โดยให้กระแสไอเอทานอล-น้ำ (เอทานอลประมาณ 95.63% (w/w)) ไหลผ่านชั้นตะแกรงอย่างต่อเนื่อง ตะแกรงเหล่านี้ ด้วยขนาดรูเฉพาะ (3 Å) จะกักเก็บโมเลกุลน้ำ (2.8 Å) จากไอของส่วนผสมเอทานอล-น้ำ จึงป้องกันไม่ให้โมเลกุลเอทานอล (4.4 Å) ผ่านเข้าไปได้ ดังนั้น โมเลกุลน้ำจึงผ่านเข้าไปทางรูและถูกกักเก็บไว้ในกรงของซีโอไลต์

ในขั้นตอนการดูดซับภายใต้ความดัน โมเลกุลน้ำจากไอเอทานอล-น้ำจะถูกดูดซับเข้าไปในรูพรุนของตัวกรองโมเลกุล ในขณะที่ไอเอทานอลที่ยังไม่ถูกดูดซับและไม่มีโมเลกุลน้ำจะออกจากคอลัมน์ ไอเอทานอลเหล่านี้ หลังจากออกจากคอลัมน์ดูดซับ จะถูกควบแน่น และเอทานอลบริสุทธิ์ที่ไม่มีน้ำซึ่งควบแน่นแล้วจะถูกเก็บรวบรวมไว้ในถัง หลังจากผ่านช่วงเวลาที่กำหนด คอลัมน์ที่กำลังอยู่ในขั้นตอนการดูดซับจะอิ่มตัวด้วยโมเลกุลน้ำ คอลัมน์ที่อิ่มตัวนี้จะถูกนำไปผ่านกระบวนการดีซอร์บชันเพื่อฟื้นฟูประสิทธิภาพของตัวกรองโมเลกุล ระหว่างการฟื้นฟูคอลัมน์ น้ำจะถูกกำจัดออกโดยการลดความดันในคอลัมน์ (โดยใช้สุญญากาศ) และล้างชั้นตัวกรองด้วยส่วนหนึ่งของไอเอทานอลที่ผ่านการกลั่นบริสุทธิ์ ตัวกรองโมเลกุลในคอลัมน์เหล่านี้จะถูกนำไปผ่านกระบวนการดูดซับและดีซอร์บชันของน้ำสลับกัน MSDH เป็นทางเลือกที่มีศักยภาพสูงแทนกระบวนการกำจัดน้ำแบบดั้งเดิม และถือเป็นความพยายามที่ดีในการลดการใช้พลังงานเมื่อเทียบกับกระบวนการเหล่านั้น การบริโภคพลังงานของกระบวนการนี้ ซึ่งวัดจากปริมาณไอน้ำที่ใช้ ยังสามารถลดลงได้อีกโดยการใช้วิธีดูดซับในเฟสของเหลว เนื่องจากทั้งการดูดซับในเฟสของเหลวและเฟสไอสามารถทำได้ทางเทคนิค อย่างไรก็ตาม การดูดซับในเฟสไอ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระเหยและการให้ความร้อนเกินของส่วนผสมเอทานอล-น้ำ ก่อนที่จะนำเข้าสู่ชั้นโมเลกุลซีฟ มักเป็นวิธีที่นิยมใช้มากกว่า

สิ่งนี้จะทำให้การบริโภคไอน้ำเพิ่มขึ้นอย่างน่าสังเกต แต่การบริโภคพลังงานของกระบวนการนี้ยังคงต่ำเมื่อเทียบกับเทคนิคการกำจัดน้ำอื่น ๆ ความแตกต่างหลักระหว่างกระบวนการใช้เมมเบรนและตัวกรองโมเลกุลที่ใช้ในการกำจัดน้ำจากเอทานอล คือ ประสิทธิภาพของระบบเมมเบรนจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของน้ำ ในขณะที่ประสิทธิภาพของตัวกรองโมเลกุลจะลดลงตามความเข้มข้นของน้ำ นอกจากนี้ แม้จะมีข้อจำกัดบางประการ การกำจัดน้ำด้วยตัวกรองโมเลกุลยังคงเป็นเทคนิคที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการกำจัดน้ำจากเอทานอล การดูดซับน้ำบนซีโอไลต์เป็นกระบวนการที่ปล่อยความร้อนอย่างรุนแรง เมื่อไอน้ำเอทานอลเข้าสู่ชั้นซีโอไลต์ จะเกิดการดูดซับน้ำอย่างรวดเร็ว ตามด้วยการปล่อยความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ ความเป็นไปได้ในการใช้ความร้อนที่ปล่อยออกมาเพื่อระเหยส่วนผสมของเอทานอลและน้ำ ซึ่งจะช่วยลดการบริโภคไอน้ำโดยรวมในกระบวนการนี้ ยังสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ในอนาคตอันใกล้ แม้กระบวนการนี้จะใช้พลังงานน้อยกว่าการกลั่น แต่การใช้ MSDH เพื่อแยกเอทานอลจากน้ำหมักไม่แนะนำเลย เนื่องจากการสัมผัสโดยตรงระหว่างตัวกรองโมเลกุลกับน้ำหมักจะทำให้รูพรุนบนตัวกรองถูกอุดตัน ซึ่งส่งผลให้พื้นที่สำหรับการดูดซับน้ำลดลง MSDH มีความสามารถในการแยกน้ำออกจากเอทานอลจนถึงความเข้มข้นมากกว่า 99.8% (w/w) ของเอทานอล

การกำจัดน้ำจากเอทานอลโดยใช้ตัวกรองโมเลกุลได้กลายเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดจนถึงปัจจุบันในการผลิตแอลกอฮอล์ ตัวกรองโมเลกุล,

เมื่อเทียบกับกระบวนการลดความชื้นด้วยแอลกอฮอล์อื่น ๆ กระบวนการลดความชื้นด้วยเอทานอลมีข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้: กระบวนการเรียบง่าย: ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งต่ำ: ใช้งานง่าย:

เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่จุดสำคัญที่สุดน่าจะเป็นความต้องการพลังงานสำหรับการดูดซับเอทานอล ซึ่งต้องต่ำกว่า 3000 btu/gal (ค่าความร้อน)

ในกระบวนการบำบัดด้วยการดูดซับเอทานอล วัตถุดิบที่สำคัญที่สุดคือตัวกรองโมเลกุล

โมเลกุลซีฟเป็นสารดูดซับที่มีคุณสมบัติพิเศษและมีค่า ซึ่งถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมมานานกว่า 35 ปี โมเลกุลซีฟเป็นสารประกอบโลหะอะลูมิโนซิลิเกตที่มีโครงสร้างผลึก สารที่นิยมใช้ในเชิงพาณิชย์คือโมเลกุลซีฟสังเคราะห์ แต่โครงสร้างของมันคล้ายกับซีโอไลต์ธรรมชาติ คำว่า “โมเลกุลซีฟ” ที่มักได้ยินกันนั้น โดยทั่วไปหมายถึง “ซีโอไลต์”

ควรกล่าวถึงว่า โมเลกุลซีฟมีความสามารถในการดูดความชื้นสูงมาก และถูกใช้สำหรับการกรองก๊าซ ดังนั้นจึงควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอากาศโดยตรงระหว่างการเก็บรักษา โมเลกุลซีฟที่เก็บไว้นานและดูดความชื้นแล้ว ควรทำการฟื้นฟูก่อนใช้งาน โมเลกุลซีฟไม่ทนต่อน้ำมันและน้ำในรูปของเหลว ดังนั้นเมื่อใช้งาน ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับน้ำมันและน้ำในรูปของเหลว ก๊าซที่ใช้ในการทำให้แห้งในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรม ได้แก่ อากาศ ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน อาร์กอน เป็นต้น เครื่องทำให้แห้งแบบดูดซับสองเครื่องถูกต่อขนานกัน โดยเครื่องหนึ่งทำงาน ส่วนอีกเครื่องสามารถฟื้นฟูได้ การทำงานและฟื้นฟูสลับกันเพื่อรับประกันการทำงานต่อเนื่องของอุปกรณ์ เครื่องทำให้แห้งทำงานที่อุณหภูมิ 8-12°C และฟื้นฟูโดยการล้างด้วยอากาศร้อนที่อุณหภูมิ 350°C อุณหภูมิการฟื้นฟูของตัวกรองโมเลกุลที่มีสเปกชันต่างกันจะมีความแตกต่างกันเล็กน้อย ตัวกรองโมเลกุลมีผลเร่งปฏิกิริยาที่ดีต่อปฏิกิริยาในสถานะก๊าซของสารอินทรีย์บางชนิด

นอกจากสารดูดความชื้นในอุตสาหกรรม เช่น ยา กระจกฉนวน และสารทำความเย็นแล้ว ตัวกรองโมเลกุลยังสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น ก๊าซจากการแตกตัวของน้ำมันปิโตรเลียม โอลีฟิน โรงกลั่นก๊าซ และการทำให้แห้งก๊าซจากแหล่งน้ำมัน

หากท่านต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดตามเว็บไซต์ Jalon ต่อไป เราจะอัปเดตข้อมูลเกี่ยวกับแอปพลิเคชันเหล่านี้