專利名稱：零氣耗余熱再生干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種零氣耗余熱再生干燥方法，屬于空氣分離與凈化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
企業(yè)生產(chǎn)中所用儀表風(fēng)是指在一定穩(wěn)定壓力下，有一定干燥度(一般為-40°C)的潔凈空氣，目前我們所使用的儀表風(fēng)干燥流程主要有以下兩種
一是變壓吸附再生干燥流程，流程圖如圖1所示，來自壓縮機(jī)的氣體經(jīng)末端冷卻器冷卻至小于40°C的壓縮空氣(壓力約0. 8MPa)，經(jīng)過氣水分離器緩沖脫水后，進(jìn)入無熱再生干燥器。沿干燥器床層上升脫水干燥，經(jīng)止逆閥送出。其中約85%的干燥空氣經(jīng)過過濾器后作為成品氣送往用戶使用，約15%的干燥的干燥空氣通過限流閥降至常壓進(jìn)入另一只干燥器，使先前吸附了水分的干燥劑得以再生，再生廢氣由氣動閥經(jīng)消音器排入大氣。其特點是，設(shè)備工藝簡單，控制方便。缺點是干燥器切換周期短，一般5分鐘就要切換一次；壓縮機(jī)出口壓力相對較高；耗用較多干燥儀表風(fēng)，一般在15%左右(根據(jù)所要求的露點而有所差異)。二是加溫再生干燥流程，流程圖如圖2所示，其特點是在變壓吸附流程的基礎(chǔ)上， 增加一臺加熱器，再生過程既變壓又增溫，再生更加徹底，使出口儀表風(fēng)獲得更低的露點， 滿足不同生產(chǎn)場合的要求，而且耗用儀表風(fēng)較少，切換周期長，一般可做到4小時切換一次；缺點是需要耗用蒸汽或者電能，控制操作相對較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種零氣耗余熱再生干燥方法，用一個換熱器，兩個冷卻器，使壓縮機(jī)的末級余熱加溫冷卻后的末級氣體(如圖3)，做為再生干燥器的加熱氣體，不用單設(shè)蒸汽加熱器或電加熱器，減少了能耗，且控制系統(tǒng)也很簡單。本發(fā)明的一種零氣耗余熱再生干燥方法，包括以下步驟
(1)1#干燥器再生及儀表氣送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、1#冷卻器、1#水分離器、換熱器、再生閥(1)、工藝閥(5)、1#干燥器、止逆閥(7)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(8)、2#干燥器和工藝閥(4)，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度Tl達(dá)90°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(2)步；
(2)1#干燥器冷吹及儀表風(fēng)送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、1#冷卻器、1#水分離器、冷吹閥(2)、工藝閥(5)、1#干燥器、止逆閥(7)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(8)、 2#干燥器和工藝閥V4，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度Tl達(dá)50°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(3)步；
(3)2#干燥器再生及儀表風(fēng)送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、冷卻器、換熱器、 再生閥(1)、工藝閥(6)、2#干燥器、止逆閥(9)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(10)、1#干燥器和工藝閥(3)，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度T2達(dá)90°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(4)步；
(4)2#干燥器冷吹及儀表風(fēng)送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、1#冷卻器、1#水分離器、冷吹閥(2)、工藝閥(6)、2#干燥器、止逆閥(9)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(10)、1#干燥器和工藝閥3，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度T2達(dá)50°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(1)步。本發(fā)明的零氣耗余熱再生干燥方法的有益效果是
1、零氣耗余熱再生干燥方法不需要額外的蒸汽或電能，但其可達(dá)到有熱再生干燥器流程的切換周期長的效果。2、使有效外送儀表風(fēng)量近100%。3、回收壓縮機(jī)末端氣體的部分熱能。4、相對減少了壓縮機(jī)末端冷卻器的循環(huán)水負(fù)荷。5、流程簡單，控制系統(tǒng)相對方便，僅涉及一個四通閥和一個兩通閥。本發(fā)明的零氣耗余熱再生干燥方法特別適合大的壓縮機(jī)機(jī)組，大的專業(yè)化儀表風(fēng)系統(tǒng)，且壓縮機(jī)出口壓力較高(>=0.8Mpa)，出口溫度較高(>=130°C)的各種型號壓縮機(jī)做為儀表風(fēng)動力的生產(chǎn)企業(yè)。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容被更清楚的理解，并便于具體實施方式
的描述，下面給出與本發(fā)明相關(guān)的

如下
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中變壓吸附再生干燥方法的流程圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中加溫再生干燥方法的流程圖； 圖3是依據(jù)本發(fā)明的零氣耗余熱再生干燥方法的流程圖。其中1、2閥是一個兩通閥，1閥開時，2閥閉；2閥開時，1閥閉。3、4、5、6閥是一個四通閥，3、6閥同時開閉，4、5閥同時開閉。當(dāng)3、6閥開時，4、5閥關(guān)閉；當(dāng)4、5閥開時，3、 6閥關(guān)閉。
具體實施例方式本發(fā)明的零氣耗余熱再生干燥方法的原理是利用吸附劑(硅膠或分子篩)在常溫下對水分有極強(qiáng)的吸附能力，而在高溫狀態(tài)下，吸附劑又很容易將吸附的水分解吸出來的特性。當(dāng)壓力空氣通過吸附劑時，絕大部分水分被吸附劑吸附，使其露點達(dá)到-40°C ；當(dāng)吸附劑吸附水分接近飽和時，通過高溫空氣使吸附劑再生。例如空氣中水蒸汽分壓力 =1333. 2Pa (IOmmHg)時，硅膠對水分的靜吸附容量如下表所示
溫度與吸附容量的關(guān)系
as/°C |25 |50 |75IlOOIl25Il50
靜吸附容量/%|22 112 |3|<1卜0|θ
由表可見，硅膠在100°C時對水分的吸附容量已小于1% ；在150°C時等于零，就是已不吸附水分。因此，再生溫度應(yīng)該是吸附質(zhì)(被吸附組分)的吸附容量等于零的溫度。這時已完全解吸，即被吸附質(zhì)已完全從吸附劑中被趕走，吸附劑恢復(fù)了吸附性能。由于吸附劑生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，使得吸附劑性能有了很大改善，吸附容量大，強(qiáng)度高，不易破碎；以及管道換熱器制造技術(shù)的發(fā)展，使得零氣耗余熱再生干燥方法得以在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1. 一種零氣耗余熱再生干燥方法，包括以下步驟(1)1#干燥器再生及儀表氣送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、1#冷卻器、1#水分離器、換熱器、再生閥(1)、工藝閥(5)、1#干燥器、止逆閥(7)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(8)、2#干燥器和工藝閥(4)，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度Tl達(dá)90°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(2)步；(2)1#干燥器冷吹及儀表風(fēng)送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、1#冷卻器、1#水分離器、冷吹閥(2)、工藝閥(5)、1#干燥器、止逆閥(7)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(8)、 2#干燥器和工藝閥V4，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度Tl達(dá)50°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(3)步；(3)2#干燥器再生及儀表風(fēng)送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、冷卻器、換熱器、 再生閥(1)、工藝閥(6)、2#干燥器、止逆閥(9)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(10)、1#干燥器和工藝閥(3)，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度T2達(dá)90°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(4)步；(4)2#干燥器冷吹及儀表風(fēng)送出流程；空壓機(jī)來氣依次通過換熱器、1#冷卻器、1#水分離器、冷吹閥(2)、工藝閥(6)、2#干燥器、止逆閥(9)、2#冷卻器、2#水分離器、止逆閥(10)、 1#干燥器和工藝閥3，從而送出儀表風(fēng)，當(dāng)溫度T2達(dá)50°C時此步驟完畢，進(jìn)入到第(1)步。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種零氣耗余熱再生干燥方法，屬于空氣分離與凈化技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟(1)1#干燥器再生及儀表氣送出流程；(2)1#干燥器冷吹及儀表風(fēng)送出流程；(3)2#干燥器再生及儀表風(fēng)送出流程和(4)2#干燥器冷吹及儀表風(fēng)送出流程。不用單設(shè)蒸汽加熱器或電加熱器，減少了能耗，且控制系統(tǒng)也很簡單。
文檔編號B01D53/02GK102451602SQ20101051481
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者常興路 申請人:中國石油化工股份有限公司