Site molecularesunt utilizate pe scară largă în industria chimică și petrochimică pentru diferite procese de separare și purificare. Una dintre aplicațiile lor importante este în purificarea hidrogenului gazos. Hidrogenul este utilizat pe scară largă ca materie primă în diferite procese industriale, cum ar fi producția de amoniac, metanol și alte substanțe chimice. Cu toate acestea, hidrogenul produs prin diferite metode nu este întotdeauna suficient de pur pentru aceste aplicații și trebuie purificat pentru a elimina impuritățile precum apa, dioxidul de carbon și alte gaze. Sitele moleculare sunt foarte eficiente în îndepărtarea acestor impurități din fluxurile de hidrogen gazos.

Sitele moleculare sunt materiale poroase care au capacitatea de a adsorbi selectiv moleculele în funcție de dimensiunea și forma lor. Ele constau dintr-un cadru de cavități sau pori interconectați care au o dimensiune și o formă uniforme, ceea ce le permite să adsorbe selectiv moleculele care se potrivesc în aceste cavități. Mărimea cavităților poate fi controlată în timpul sintezei sitei moleculare, ceea ce face posibilă adaptarea proprietăților acestora pentru aplicații specifice.

În cazul purificării cu hidrogen, sitele moleculare sunt utilizate pentru a adsorbi selectiv apa și alte impurități din fluxul de hidrogen gazos. Sita moleculară absoarbe moleculele de apă și alte impurități, permițând în același timp trecerea moleculelor de hidrogen. Impuritățile adsorbite pot fi apoi desorbite din sita moleculară prin încălzirea acesteia sau prin purjare cu un curent de gaz.

Cel mai des folositsita molecularapentru purificarea cu hidrogen este un tip de zeolit ​​numit zeolit ​​3A. Acest zeolit ​​are o dimensiune a porilor de 3 angstromi, ceea ce îi permite să adsorbe selectiv apă și alte impurități care au o dimensiune moleculară mai mare decât hidrogenul. De asemenea, este foarte selectiv față de apă, ceea ce o face foarte eficientă în îndepărtarea apei din fluxul de hidrogen. Alte tipuri de zeoliți, cum ar fi zeoliții 4A și 5A, pot fi, de asemenea, utilizați pentru purificarea hidrogenului, dar sunt mai puțin selectivi față de apă și pot necesita temperaturi sau presiuni mai mari pentru desorbție.

În concluzie, sitele moleculare sunt foarte eficiente în purificarea hidrogenului gazos. Sunt utilizate pe scară largă în industria chimică și petrochimică pentru producerea de hidrogen gazos de înaltă puritate pentru diverse aplicații. Zeolitul 3A este sita moleculară cel mai frecvent utilizată pentru purificarea hidrogenului, dar pot fi utilizate și alte tipuri de zeoliți în funcție de cerințele specifice aplicației.

În afară de zeoliți, pentru purificarea hidrogenului pot fi folosite și alte tipuri de site moleculare, cum ar fi cărbunele activat și silicagel. Aceste materiale au o suprafață mare și un volum mare al porilor, ceea ce le face foarte eficiente în absorbția impurităților din fluxurile de gaze. Cu toate acestea, ei sunt mai puțin selectivi decât zeoliții și pot necesita temperaturi sau presiuni mai mari pentru regenerare.

Pe lângă purificarea cu hidrogen,site molecularesunt de asemenea utilizate în alte aplicații de separare și purificare a gazelor. Ele sunt folosite pentru a îndepărta umezeala și impuritățile din aer, azot și alte fluxuri de gaz. Ele sunt, de asemenea, folosite pentru a separa gazele în funcție de dimensiunea lor moleculară, cum ar fi separarea oxigenului și azotului de aer și separarea hidrocarburilor de gazul natural.

În general, sitele moleculare sunt materiale versatile care au o gamă largă de aplicații în industria chimică și petrochimică. Ele sunt esențiale pentru producerea de gaze de înaltă puritate și oferă mai multe avantaje față de metodele tradiționale de separare, cum ar fi consumul redus de energie, selectivitatea ridicată și ușurința în operare. Odată cu creșterea cererii de gaze de înaltă puritate în diferite procese industriale, este de așteptat ca utilizarea sitelor moleculare să crească în viitor.