專利名稱：零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種氣體干燥裝置，尤其是一種利用壓縮熱氣體再生吸附式干燥塔進行氣體干燥的裝置。
背景技術(shù)：
隨著凈化技術(shù)的快速發(fā)展和吸附式干燥塔的普遍應(yīng)用，成品氣單產(chǎn)綜合能耗已成為評價成品性能的重要參數(shù)，在保證成品氣質(zhì)量穩(wěn)定的同時，最大限度降低設(shè)備能耗，已成為凈化技術(shù)的發(fā)展方向和追求的目標。從凈化技術(shù)原理與實踐經(jīng)驗得知，影響成品性能和單位能耗的主要因素是吸附劑的動態(tài)吸附量，再生效率，設(shè)備結(jié)構(gòu)和管道設(shè)計以及設(shè)備負載。吸附劑的動態(tài)吸附量主要取決于吸附劑床層的高低，吸附溫度，原料氣濕度，工作壓力和氣體流速等因素。設(shè)備負載取決于用戶需氣量。吸附劑再生效率主要取決于再生氣體的溫度和干燥度等因素。而目前普遍采用的壓縮空氣干燥塔常規(guī)控制法，工藝過程中的吸附劑再生大都采用部分成品氣進行再生，如無熱再生吸附式干燥塔切換時間短，頻率高，再生耗氣量大(8 —12%)，而有熱再生吸附式干燥塔需電加熱器對氣體進行加熱，消耗的電能大，同時消耗(6 — 8%)的成品氣。顯然，吸附式干燥塔的再生效率是設(shè)備能否保證既要連續(xù)產(chǎn)出高質(zhì)量氣體又節(jié)省能源的關(guān)鍵，而現(xiàn)有的設(shè)備均不能達到令人滿意的結(jié)果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥的裝置，本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置，包括多個閥門、管道、吸附干燥塔，所述閥門由PLC程控器控制開關(guān)，所述閥門由PLC程控器控制開關(guān)，所述吸附干燥塔包括A塔和B塔，所述管道包括進氣口、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道，所述進氣口之后管道分支成均設(shè)有閥門的第一管道、第二管道，所述的第一管道分支成均設(shè)有閥門的第三管道、第四管道，所述第二管道沿氣流進入方向依次串聯(lián)設(shè)有前置水冷卻器和前置氣液分離器；所述第三管道上設(shè)有電加熱器，所述第三管道、第四管道匯合成第五管道后又分支成均設(shè)有閥門的第六管道、第七管道，所述第六管道、第七管道分別連接于A塔和B塔，所述第二管道分支成均設(shè)有閥門的第八管道、第九管道，所述第八管道連通于B塔，所述第九管道通過后置水冷卻器又連通于A塔，所述第十管道的兩端分別連通于第五管道和前置氣液分離器后面，所述A塔和B塔均連通出氣管。作為上述技術(shù)方案的進一步改進所述A塔和B塔的出氣管上設(shè)有過濾除塵的粉塵過濾器。所述A塔和B塔之間設(shè)有第十一管道，所述第十一管道上設(shè)有放氣管，所述放氣管末端設(shè)有消聲器。本實用新型避免了傳統(tǒng)無熱再生吸附干燥塔切換時間短，再生耗氣量(8 —12%)大的缺點，同時也克服了有熱再生吸附干燥塔再生耗氣量(6 — 8%)消耗電能大的弊端，是一種做到氣體零損耗的新型節(jié)能裝置。具有操作方法簡單、可靠，使用方便，節(jié)能等特點。即利用壓縮機排出的高溫氣體或?qū)⒌蜏貧怏w加熱后直接再生塔中的吸附劑，并且采用兩塔循環(huán)式工作或再生工藝。

圖1是本實用新型的零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置的示意圖。1、進氣口 ；10、第五管道；11、第六管道；12、第七管道；15、電加熱器；17、前置水冷卻器；18、前置氣液分離器；19、后置水冷卻器；2、第一管道；20、出氣管；21、A塔；22、B塔；23、第二管道；24、第十一管道；25、第三管道；27、消聲器；3、第四管道；4、第十管道；5、第九管道；6、第八管道。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，如圖1所示，本實施例的零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置，包括多個閥門、管道、吸附干燥塔，閥門由PLC程控器控制開關(guān)，閥門由PLC程控器控制開關(guān)，由于PLC程控器控制閥門開關(guān)，屬于現(xiàn)有技術(shù)，所以不在此做過多的描述，所述吸附干燥塔包括A塔21和B塔22，管道包括進氣口1、第一管道2、第二管道23、第三管道25、第四管道3、第五管道10、第六管道11、第七管道12、第八管道6、第九管道5、第十管道4，進氣口 I之后管道分支成均設(shè)有閥門的第一管道2、第二管道23，的第一管道2分支成均設(shè)有閥門的第三管道25、第四管道3，第二管道23沿氣流進入方向依次串聯(lián)設(shè)有前置水冷卻器17和前置氣液分離器18 ;第三管道25上設(shè)有電加熱器15，第三管道25、第四管道3匯合成第五管道10后又分支成均設(shè)有閥門的第六管道11、第七管道12，第六管道11、第七管道12分別連接于A塔21和B塔22，第二管道23分支成均設(shè)有閥門的第八管道6、第九管道5，第八管道6連通于B塔22，第九管道5通過后置水冷卻器19又連通于A塔21，第十管道4的兩端分別連通于第五管道10和前置氣液分離器18后面，A塔21和B塔22均連通出氣管20。A塔21和B塔22的出氣管20上設(shè)有過濾除塵的粉塵過濾器。A塔21和B塔22之間設(shè)有第十一管道24，第十一管道24上設(shè)有放氣管，放氣管末端設(shè)有消聲器27。本實施例的零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置的使用方法，包括以下三個步驟第一步驟為全部或者部分氣體加熱再生步驟，高溫氣體對B塔22內(nèi)吸附劑進行加熱，然后進入后置水冷卻器19降低溫度至35-45°C，在后置水冷卻器19作用下分離出小量液體水后，氣體進入A塔21進行干燥，最后干燥的氣體經(jīng)過粉塵過濾器除塵后流出供用戶使用；第二步驟為冷吹再生步驟在對B塔22熱再生結(jié)束后，氣體在閥門的控制下改變方向，先流入前置水冷卻器17和前置氣液分離器18，部分的冷卻后的氣體進入B塔22對分子篩進行冷吹再生，出來后進入后置水冷卻器19進行進一步冷卻，然后再進入A塔21吸附，生產(chǎn)出干燥氣體；第三步驟為等待步驟高溫濕氣體進入前置水冷卻器17和前置氣液分離器18，再流入到后置水冷卻器19再次冷卻后，進入A塔21進行吸附，生成成品氣體，此過程即為B塔22等待步驟，沒有氣體經(jīng)過B塔22，待A塔21吸附完畢，在閥門的控制下改變氣流方向，A塔21、B塔22進行轉(zhuǎn)換，B塔22成為工作塔，對氣體進行吸附干燥，A塔21成為再生塔，重復上述步驟，使A塔21內(nèi)的吸附劑再生。本實施例中，所述第一步驟中，為全部氣體加熱再生步驟氣體的壓力為
O.3-1. OMPa,溫度為100-140°C，氣體全部直接從B塔22通過，對B塔22內(nèi)的吸附劑進行加熱干燥，然后進入到后置水冷卻器19降溫析出水分，最后再進入A塔21進行吸附干燥，生產(chǎn)出干燥氣體。當然，在氣體溫度達不到100_140°C的時候，第一步驟中為部分氣體加熱再生步驟氣體在閥門的控制下改變方向，大部氣體分流入前置水冷卻器17和前置氣液分離器18進行降溫及分離液體水，小部分氣體通過電加熱器15加熱至溫度為100-14(TC后通入到B塔22，對吸附劑進行加熱干燥，然后，兩部分氣體在后置水冷卻器19前匯合，再進入到后置水冷卻器19降溫析出水分，最后再進入A塔21進行吸附干燥，生產(chǎn)出干燥氣體。經(jīng)上述，我們可以看出，一塔在再生的時候(加熱再生和冷出再生步驟)所用的氣體再生完后仍然回到管路中，供給另一塔的吸附所需的氣體，這樣形成再生零損耗，而在干燥塔A，B之間進行切換(即原來吸附的塔改為再生，原來再生的改為吸附)構(gòu)成了一個循環(huán)，得以保證吸附劑不斷的重復再生再工作，使干燥塔能不斷的生產(chǎn)出低露點的氣體，保證給用戶提供合格的氣體。本實用新型避免了傳統(tǒng)無熱再生吸附干燥塔切換時間短，再生耗氣量(8 —12%)大的缺點，同時也克服了有熱再生吸附干燥塔再生耗氣量(6 — 8%)消耗電能大的弊端，是一種做到氣體零損耗的新型節(jié)能裝置。本實用新型的工作原理是根據(jù)分子篩在低溫、高壓下水份被吸附(工作)，在高溫、低壓下水份被解吸(再生)的性能進行設(shè)計。本實用新型所述的吸附式干燥塔屬于一種較為成熟的常規(guī)技術(shù)，它根據(jù)變壓吸附原理，對壓縮空氣進行干燥的一種設(shè)備。在一定的壓力下，使壓縮空氣自下而上流經(jīng)吸附劑(干燥)床層，在低溫高壓下，壓縮空氣中的水蒸氣便向吸附劑表面轉(zhuǎn)移也即吸附劑吸收空氣中的水份至趨于平衡，使壓縮空氣得到干燥，這就是吸附工作過程。當壓力下降的干燥空氣(再生空氣)，再與吸附水份飽和的吸附劑接觸時，吸附劑中的水份轉(zhuǎn)向再生空氣，直至平衡，使吸附劑得到干燥，這就是解吸(再生)過程。并且利用再生氣與高溫進氣進行熱交換的方法，提高再生氣體溫度，從而提高再生效率，減少再生氣量損耗。
權(quán)利要求1.一種零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置，包括多個閥門、管道、吸附干燥塔，所述閥門由PLC程控器控制開關(guān)，所述閥門由PLC程控器控制開關(guān)，其特征在于所述吸附干燥塔包括A塔(21)和B塔(22)，所述管道包括進氣口(I)、第一管道(2)、第二管道(23)、第三管道(25)、第四管道(3)、第五管道(10)、第六管道(11)、第七管道(12)、第八管道(6)、第九管道(5)、第十管道(4)，所述進氣口(I)之后管道分支成均設(shè)有閥門的第一管道(2)、第二管道(23)，所述的第一管道(2)分支成均設(shè)有閥門的第三管道(25)、第四管道(3)，所述第二管道(23)沿氣流進入方向依次串聯(lián)設(shè)有前置水冷卻器(17)和前置氣液分離器(18);所述第三管道(25)上設(shè)有電加熱器(15)，所述第三管道(25)、第四管道(3)匯合成第五管道(10)后又分支成均設(shè)有閥門的第六管道(11)、第七管道(12)，所述第六管道(11)、第七管道(12)分別連接于A塔(21)和B塔(22)，所述第二管道(23)分支成均設(shè)有閥門的第八管道(6)、第九管道(5)，所述第八管道(6)連通于B塔(22)，所述第九管道(5)通過后置水冷卻器(19)又連通于A塔(21)，所述第十管道(4)的兩端分別連通于第五管道(10)和前置氣液分離器(18)后面，所述A塔(21)和B塔(22)均連通出氣管(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置，其特征在于所述A塔(21)和B塔(22)的出氣管(20)上設(shè)有過濾除塵的粉塵過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置，其特征在于所述A塔(21)和B塔(22)之間設(shè)有第十一管道(24)，所述第十一管道(24)上設(shè)有放氣管，所述放氣管末端設(shè)有消聲器(27)。
專利摘要本實用新型的零損耗內(nèi)循環(huán)式氣體干燥裝置，包括多個閥門、管道、吸附干燥塔，所述閥門由PLC程控器控制開關(guān)，避免了傳統(tǒng)無熱再生吸附干燥塔切換時間短，再生耗氣量(8—12%)大的缺點，同時也克服了有熱再生吸附干燥塔再生耗氣量(6—8%)消耗電能大的弊端，是一種做到氣體零損耗的干燥裝置。具有操作方法簡單、可靠，使用方便，節(jié)能等特點。即利用壓縮機排出的高溫氣體或?qū)⒌蜏貧怏w加熱后直接再生塔中的吸附劑，并且采用兩塔循環(huán)式工作或再生工藝。
文檔編號B01D53/02GK202893161SQ20122054074
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者羅劍峰, 徐中, 盛柏洪 申請人:杭州聚科空分設(shè)備制造有限公司