Molekulové sitású široko používané v chemickom a petrochemickom priemysle na rôzne separačné a čistiace procesy. Jednou z ich dôležitých aplikácií je čistenie plynného vodíka. Vodík sa široko používa ako surovina v rôznych priemyselných procesoch, ako je výroba amoniaku, metanolu a iných chemikálií. Vodík vyrobený rôznymi metódami však nie je vždy dostatočne čistý pre tieto aplikácie a je potrebné ho vyčistiť, aby sa odstránili nečistoty, ako je voda, oxid uhličitý a iné plyny. Molekulové sitá sú veľmi účinné pri odstraňovaní týchto nečistôt z prúdov plynného vodíka.

Molekulové sitá sú porézne materiály, ktoré majú schopnosť selektívne adsorbovať molekuly na základe ich veľkosti a tvaru. Pozostávajú z rámca vzájomne prepojených dutín alebo pórov, ktoré majú jednotnú veľkosť a tvar, čo im umožňuje selektívne adsorbovať molekuly, ktoré zapadajú do týchto dutín. Veľkosť dutín môže byť kontrolovaná počas syntézy molekulového sita, čo umožňuje prispôsobiť ich vlastnosti pre špecifické aplikácie.

V prípade čistenia vodíka sa molekulárne sitá používajú na selektívnu adsorpciu vody a iných nečistôt z prúdu plynného vodíka. Molekulové sito adsorbuje molekuly vody a iné nečistoty, pričom umožňuje molekulám vodíka prejsť. Adsorbované nečistoty môžu byť potom desorbované z molekulového sita jeho zahriatím alebo prepláchnutím prúdom plynu.

Najčastejšie používanémolekulové sitona čistenie vodíka je typ zeolitu nazývaný 3A zeolit. Tento zeolit ​​má veľkosť pórov 3 angstromy, čo mu umožňuje selektívne adsorbovať vodu a iné nečistoty, ktoré majú väčšiu molekulovú veľkosť ako vodík. Je tiež vysoko selektívny voči vode, vďaka čomu je veľmi účinný pri odstraňovaní vody z prúdu vodíka. Iné typy zeolitov, ako sú zeolity 4A a 5A, sa môžu tiež použiť na čistenie vodíka, ale sú menej selektívne voči vode a môžu vyžadovať vyššie teploty alebo tlaky na desorpciu.

Na záver možno povedať, že molekulové sitá sú veľmi účinné pri čistení plynného vodíka. Sú široko používané v chemickom a petrochemickom priemysle na výrobu vysoko čistého vodíkového plynu pre rôzne aplikácie. Zeolit ​​3A je najbežnejšie používaným molekulovým sitom na čistenie vodíka, ale možno použiť aj iné typy zeolitov v závislosti od špecifických požiadaviek aplikácie.

Okrem zeolitov možno na čistenie vodíka použiť aj iné typy molekulových sít, ako je aktívne uhlie a silikagél. Tieto materiály majú veľký povrch a veľký objem pórov, vďaka čomu sú veľmi účinné pri adsorpcii nečistôt z prúdov plynov. Sú však menej selektívne ako zeolity a na regeneráciu môžu vyžadovať vyššie teploty alebo tlaky.

Okrem čistenia vodíkamolekulové sitása používajú aj v iných aplikáciách na separáciu a čistenie plynov. Používajú sa na odstránenie vlhkosti a nečistôt zo vzduchu, dusíka a iných prúdov plynov. Používajú sa tiež na separáciu plynov na základe ich molekulovej veľkosti, ako je separácia kyslíka a dusíka zo vzduchu a separácia uhľovodíkov zo zemného plynu.

Celkovo sú molekulové sitá všestranné materiály, ktoré majú široké uplatnenie v chemickom a petrochemickom priemysle. Sú nevyhnutné na výrobu vysoko čistých plynov a ponúkajú niekoľko výhod oproti tradičným separačným metódam, ako je nízka spotreba energie, vysoká selektivita a jednoduchosť prevádzky. S rastúcim dopytom po plynoch s vysokou čistotou v rôznych priemyselných procesoch sa očakáva, že v budúcnosti porastie používanie molekulových sít.