Las mallas moleculares (zeolitas) son tamices cristalinos microporosos de aluminosilicatos, dotados de poros uniformes en tamaño (3–10 Å). Su función es adsorber selectivamente moléculas según su diámetro cinético y polaridad, reteniendo moléculas indeseadas mientras permiten el flujo de otras.
Indice
Tipos de malla molecular
| Tipo | Tamaño poro (Å) | Moléculas adsorbidas | Aplicaciones destacadas |
|---|---|---|---|
| 3 Å | ~3,0 | H₂O (2,65 Å) | Deshidratación de gases secos |
| 4 Å | ~4,0 | H₂O, CO, CO₂ | Secado, eliminación de CO/CO₂ |
| 5 Å | ~5,0 | H₂O, CO, CO₂, CH₄, N₂ | Refino de gas natural, aire, biogás |
| 13X | ~10 | H₂O, CO₂, N₂, O₂, CH₄, hidrocarburos ligeros | Captura CO₂, purificación de aire |
Uso en purificación de hidrógeno con PSA
- Las mallas 5 Å se emplean comúnmente en PSA para retener H₂O, CO₂, CO, N₂ y CH₄, permitiendo que el H₂ pase con alta pureza. La regeneración térmica se realiza entre 200–300 °C.
- Las mallas 13X se utilizan en etapas finales de “polishing” por su gran capacidad y selectividad hacia moléculas polares y de mayor tamaño.
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Regeneración
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Criterios de selección
Condiciones operativas:
Ventajas clave
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Preguntas frecuentes
5 Å: ideal para eliminar H₂O, CO₂ y hidrocarburos ligeros.
13X: mejor retención de CO₂ y compuestos polares grandes; es además el de mayor capacidad de adsorción.
En TSA (regeneración térmica) el lecho se calienta, normalmente entre 250 y 300 °C, con un gas de purga que arrastra el agua desorbida; es la regeneración más completa, pero consume más energía. En PSA (regeneración por presión) el lecho se despresuriza y se purga con parte del gas producto, lo que permite ciclos cortos de pocos minutos. La elección depende del proceso, el caudal y el punto de rocío buscado.
Bien utilizada, una malla molecular puede trabajar varios años. Su vida útil depende sobre todo de la abrasión de las esferas, del número e intensidad de los ciclos térmicos y de la presencia de contaminantes (aceite, líquidos, compuestos pesados) que taponan los poros. Una subida progresiva del punto de rocío a la salida indica que conviene revisarla.
Las esferas más gruesas (4–8 mesh) generan menos caída de presión y son adecuadas para caudales altos; las más finas (8–12 mesh) adsorben más rápido y acortan la zona de transferencia, a cambio de una mayor caída de presión. La granulometría suele fijarla el fabricante del equipo.
Sí, es una configuración habitual: una primera capa de alúmina activada absorbe la mayor parte de la humedad y protege el lecho de gotas y contaminantes, y después una capa de malla molecular realiza la adsorción fina hasta puntos de rocío muy bajos. Este lecho mixto alarga la vida útil de la malla.
