Molecular sieveskäytetään laajasti kemiallisissa ja petrokemian aloilla erilaisissa erotus- ja puhdistusprosesseissa. Yksi niiden tärkeistä sovelluksista on vetykaasun puhdistaminen. Vetyä käytetään laajasti raaka -aineena erilaisissa teollisuusprosesseissa, kuten ammoniakin, metanolin ja muiden kemikaalien tuotannossa. Eri menetelmillä tuotettu vety ei kuitenkaan ole aina tarpeeksi puhdasta näihin sovelluksiin, ja se on puhdistettava epäpuhtauksien, kuten veden, hiilidioksidin ja muiden kaasujen, poistamiseksi. Molekyyliseulat ovat erittäin tehokkaita poistamaan nämä epäpuhtaudet vetykaasuvirroista.

Molekyyliseulat ovat huokoisia materiaaleja, joilla on kyky adsorboida selektiivisesti molekyylejä niiden koon ja muodon perusteella. Ne koostuvat toisiinsa liittyvien onteloiden tai huokosten kehyksestä, jotka ovat tasaisen koon ja muodon, mikä antaa heille mahdollisuuden adsorboi selektiivisesti näihin onteloihin sopivia molekyylejä. Onteloiden kokoa voidaan hallita molekyyliseulan synteesin aikana, mikä mahdollistaa niiden ominaisuuksien räätälöinnin tiettyihin sovelluksiin.

Vetypuhdistuksen tapauksessa molekyyliseuloja käytetään vedyn kaasuvirrasta selektiivisesti adsorbointiin ja muihin epäpuhtauksiin. Molekyyliseula adsorboi vesimolekyylejä ja muita epäpuhtauksia antaen samalla vetymolekyylit kulkea läpi. Adsorboituneet epäpuhtaudet voidaan sitten desorboida molekyyliseulasta kuumentamalla sitä tai puhdistamalla se kaasuvirralla.

Yleisimmin käytetytmolekyyliseulaVetyjen puhdistamiseksi on tyyppinen zeoliitti, nimeltään 3A zeoliitti. Tämän zeoliitin huokoskoko on 3 angstromia, mikä sallii sen adsorboida vettä selektiivisesti ja muut epäpuhtaudet, joiden molekyylikoko on suurempi kuin vety. Se on myös erittäin selektiivinen vettä kohti, mikä tekee siitä erittäin tehokkaan veden poistamisessa vetyvirrasta. Muun tyyppisiä zeoliitteja, kuten 4a ja 5a zeoliitit, voidaan käyttää myös vedynpuhdistukseen, mutta ne ovat vähemmän selektiivisiä vettä kohtaan ja voivat vaatia korkeampia lämpötiloja tai desorptiopaineita.

Yhteenvetona voidaan todeta, että molekyyliseulat ovat erittäin tehokkaita vetykaasun puhdistamisessa. Niitä käytetään laajasti kemiallisissa ja petrokemian aloilla korkean puhtaan vetykaasun tuottamiseksi erilaisiin sovelluksiin. 3A -zeoliitti on yleisimmin käytetty molekyyliseula vedyn puhdistamiseen, mutta muun tyyppisiä zeoliitteja voidaan käyttää myös erityisistä sovellusvaatimuksista riippuen.

Zeoliittien lisäksi muun tyyppisiä molekyyliseuloja, kuten aktiivihiili- ja piidionegeeliä, voidaan käyttää myös vedynpuhdistukseen. Näillä materiaaleilla on korkea pinta -ala ja korkea huokostilavuus, mikä tekee niistä erittäin tehokkaita kaasuvirtojen epäpuhtauksien adsorbointia. Ne ovat kuitenkin vähemmän selektiivisiä kuin zeoliitit ja voivat vaatia korkeampia lämpötiloja tai regeneraatiopainetta.

Vedyn puhdistuksen lisäksimolecular sieveskäytetään myös muissa kaasun erotus- ja puhdistussovelluksissa. Niitä käytetään kosteuden ja epäpuhtauksien poistamiseen ilmasta, typestä ja muista kaasuvirtoista. Niitä käytetään myös kaasujen erottamiseen niiden molekyylin koon perusteella, kuten hapen ja typen erottaminen ilmasta ja hiilivetyjen erottaminen maakaasusta.

Kaiken kaikkiaan molekyyliseulat ovat monipuolisia materiaaleja, joilla on laaja valikoima sovelluksia kemian ja petrokemian alalla. Ne ovat välttämättömiä korkean puhtaan kaasujen tuottamiselle, ja ne tarjoavat useita etuja perinteisiin erotusmenetelmiin, kuten vähäinen energiankulutus, korkea selektiivisyys ja helppokäyttöinen. Koska korkean puhtaan kaasujen kysyntä erilaisissa teollisuusprosesseissa, molekyyliseulojen käytön odotetaan kasvavan tulevaisuudessa.