Molekulárne sitása široko používajú v chemickom a petrochemickom priemysle na rôzne procesy separácie a čistenia. Jednou z ich dôležitých aplikácií je čistenie plynu vodíka. Vodík sa široko používa ako surovina v rôznych priemyselných procesoch, ako je produkcia amoniaku, metanolu a iných chemikálií. Vodík produkovaný rôznymi metódami však nie je vždy dostatočne čistý na tieto aplikácie a je potrebné ho vyčistiť, aby sa odstránili nečistoty, ako je voda, oxid uhličitý a iné plyny. Molekulárne sitá sú veľmi účinné pri odstraňovaní týchto nečistôt z prúdov plynu vodíkom.

Molekulárne sitá sú pórovité materiály, ktoré majú schopnosť selektívne adsorbové 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 adsorbové molekuly, ktoré sa zmestia do týchto dutín. Veľkosť dutín je možné kontrolovať počas syntézy molekulárneho sita, čo umožňuje prispôsobiť svoje vlastnosti pre konkrétne aplikácie.

V prípade čistenia vodíka sa molekulárne sitá používajú na selektívnu adsorbnú vodu a iné nečistoty z prúdu plynu vodíka. Molekulárne sito adsortuje molekuly vody a iné nečistoty, pričom umožňuje prechádzať molekulami vodíka. Adsorbované nečistoty sa potom môžu z molekulárneho sito desorbovať zahrievaním alebo ich čistením prúdom plynu.

Najbežnejšie používanémolekulárne sitoPre čistenie vodíka je typ zeolitu nazývaný 3A zeolit. Tento zeolit ​​má veľkosť pórov 3 Angstroms, čo mu umožňuje selektívne adsorbovať vodu a iné nečistoty, ktoré majú väčšiu molekulovú veľkosť ako vodík. Je tiež veľmi selektívny smerom k vode, vďaka čomu je veľmi efektívny pri odstraňovaní vody z prúdu vodíka. Na čistenie vodíka sa môžu použiť aj iné typy zeolitov, ako sú 4A a 5A zeolity, ale sú menej selektívne voči vode a môžu si vyžadovať vyššie teploty alebo tlaky na desorpciu.

Záverom možno povedať, že molekulárne sitá sú veľmi účinné pri čistení plynného vodíka. Všeobecne sa používajú v chemickom a petrochemickom priemysle na výrobu vysokokvalitného plynu vodíka pre rôzne aplikácie. 3A zeolit ​​je najbežnejšie používaným molekulárnym sito na čistenie vodíka, ale v závislosti od konkrétnych požiadaviek na aplikáciu sa môžu použiť aj iné typy zeolitov.

Okrem zeolitov sa na čistenie vodíka môžu použiť okrem zeolitov aj iné typy molekulárnych simov, ako je aktívny uhlík a silikagél. Tieto materiály majú vysokú plochu povrchu a vysoký objem pórov, vďaka čomu sú veľmi efektívne pri adsorbovaní nečistôt z plynových tokov. Sú však menej selektívne ako zeolity a môžu si vyžadovať vyššie teploty alebo tlaky na regeneráciu.

Okrem čistenia vodíka,molekulárne sitása používajú aj v iných aplikáciách na separáciu a čistenie plynu. Používajú sa na odstránenie vlhkosti a nečistôt zo vzduchu, dusíka a iných tokov plynu. Používajú sa tiež na oddelenie plynov na základe ich molekulárnej veľkosti, ako je separácia kyslíka a dusíka od vzduchu a separáciu uhľovodíkov od zemného plynu.

Celkovo sú molekulárne sitá všestranné materiály, ktoré majú širokú škálu aplikácií v chemickom a petrochemickom priemysle. Sú nevyhnutné na výrobu vysokokvalitných plynov a ponúkajú niekoľko výhod oproti tradičným metódam separácie, ako je nízka spotreba energie, vysoká selektivita a ľahká prevádzka. S rastúcim dopytom po vysokokvalitných plynoch v rôznych priemyselných procesoch sa očakáva, že v budúcnosti bude využívanie molekulárnych sievov rásť.