流体机械1996年4月吸附式空气干燥装置高效节能流程‘沈阳气体压缩机研究所周俊峰摘要根据吸附作用的机理,改变空气干燥装置传统的下进上出干燥、上进下出再生的流程,采用上进下出干燥、下进上出再生的流程,达到空气干燥装置高效节能的目的。关键词空气干燥装置干燥再生流程l压缩空气吸附干燥的机理关于吸附作用的机理,目前尚无定论,但人们都一致地用毛细管凝缩学说来解释吸附剂的吸附作用,其基本内容系吸附剂毛细孔表面为吸附质液体所润湿,由于表面张力的作用,形成弯月形液面(凹面),毛细管愈细,弯月面曲率越大(当毛细管孔径与吸附质蒸汽分子大小相近时,皆不会有毛细管凝缩现象),对于相同的温度来说,其表面蒸汽分压力越低。就是因为弯月处的蒸汽分压力低,周围介质中的蒸汽分子才会扩散到吸附剂表面,并在弯月面上凝结,所以这些吸附剂能够吸附空气中的水分。根据以上的理论,我们在压缩空气干燥装置中采用高压时吸附,此时空气中的水蒸气分压较高,有利于小蒸汽分子向吸附剂中转移,而在低压时解析吸附剂,此时吸附的水蒸气分压高干空气中水蒸气分压,吸附剂中的水蒸气分子向空气中转移,使吸附剂获得再生。值得指出的是,吸附水蒸气的过程是放热过程,吸附剂的解析过程为吸热过程。2现行吸附式空气干燥装置的流程吸附式空气干燥装置按吸附剂再生方法又分为有热再生和无热再生两种类型。目前国内外绝大多数生产厂家采用干燥时(吸附工作的干燥器)湿空气由干燥器下部进入进行吸附,干空气由顶部排出,再生时(解析工作的干燥器)由干燥器顶部吹入气体(热空气或干空气),由千燥器底部排出气体的工艺流程。有热空气干燥装置的流程见图1,新鲜湿空气由无油润滑空气压缩机经压缩后进入液气分离器,除去部分水分,再经四通阀或气动薄膜阀由底部进入工作的干燥器,湿空气沿吸附剂床层上升,脱除水分后,干空气自干燥器上部通过阀门(止回阀或气动薄膜阀等)经管道过滤器过滤后去储气罐。此时另一个干燥器为再生过程,由罗茨风机将压力为0.035MPa(G)的新鲜空气经电加热器加热至180一20。℃后经四通阀或气动薄膜阀送至待再生的干燥器顶部,由上向下赶走床层内吸附的水分,经3~4h,排气温度升至8。‘C时,即为再生结束,停止加热和鼓风,改用少量压力约为0.05MPa的干燥空气(约为处理能力的5%)吹过干燥剂床层,约3~4h床层冷却到50℃时停止冷吹风,等待投入工作。每8h为一个工作周期。无热空气干燥装置的流程见图2,新鲜湿空气由无油润滑空气压缩机经压缩后进入液气分离器,除去部分水分,再经四通阀或气动薄膜阀由底部进入工作的干燥器,湿空气沿吸附剂床层上升,脱除水分后,干空气自干燥器顶部通过止.收稿日期:1995一07一31第24卷第4期流体机械43一,一\、_二夕冈山肉认二"。图1有热干燥装置流程图接无油空压机储气罐;2.液气分离器;3.干燥器A;4.干燥器B;5.电加热器;6.罗茨风机;7.过滤器;8.储气罐;9.过滤器。工0.限流孔板;11.自控箱;12.消声器;13.放空;14.排污;15.供气‘图例.止回阀截止阀安全阀法兰之、奇里习⋯5卜3⋯l.l..二二4“⋯口、二习、、、、阳}_._」巨二肠叫L二l创铸肉。士月味图2无热再生空气干燥装置的流程1.接无油空压机储气罐;2.液气分离器;3.干燥器A;4.干燥器B;5.储气罐;6.供气;7.排污;8.自控箱;9.气缸;10.四通阀;H.底座;12.消声器;13,放空44流体机械1996年4月38〕__图3有热干燥装置流程图图例及编号1~巧同图lA厂一14一一马仁__」刀5}___」图4无热干燥装置流程图接无油空压机储气罐;2,液气分离器;3.干燥器A;4.干燥器B;5.储气罐;6.供气;认排污;8.自控箱;9.过滤器;拍.消声器;H.放空;图例同图l第24卷第4期流体机械19⋯⋯厂一下11l{厂一刃L_J厂”节}⋯5!⋯}8.、「一]}:匕__{}⋯}l}).\~/“图5微热干燥装置流程图图例及编号1一15同图l回阀经管道过滤器过滤后去储气罐。此时另一个消耗较多的干燥空气,减少了有效供气量。而对干燥器为再生过程,占处理能力16%左右的干有热空气干燥装置来说,不但要浪费较多的干燥空气经止回阀阀杆中的小孔(特殊设计的止回阀空气,而且也会增加电耗。同时具备限流孔板结构的功能)送入待再生的干燥器顶部,由上向下赶走吸附剂床层内吸附的水3改进后吸附式空气干燥装置的流程分。两个干燥器交替工作和再生...
