專利名稱：零損耗內循環(huán)式氣體干燥裝置的制作方法
技術領域：
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：
隨著凈化技術的快速發(fā)展和吸附式干燥塔的普遍應用，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)，在保證成品氣質量穩(wěn)定的同時，最大限度降低設備能耗，已成為凈化技術的發(fā)展方向和追求的目標。從凈化技術原理與實踐經(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，設備結構和管道設計以及設備負載。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備能否保證既要連續(xù)產(chǎn)出高質量氣體又節(jié)省能源的關鍵，而現(xiàn)有的設備均不能達到令人滿意的結果。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種零損耗內循環(huán)式氣體干燥的裝置，本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現(xiàn)的，一種零損耗內循環(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，所述閥門由PLC程控器控制開關，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有閥門的第一管道、第二管道，所述的第一管道分支成均設有閥門的第三管道、第四管道，所述第二管道沿氣流進入方向依次串聯(lián)設有前置水冷卻器和前置氣液分離器；所述第三管道上設有電加熱器，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。作為上述技術方案的進一步改進所述A塔和B塔的出氣管上設有過濾除塵的粉塵過濾器。所述A塔和B塔之間設有第十一管道，所述第十一管道上設有放氣管，所述放氣管末端設有消聲器。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將低溫氣體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，閥門由PLC程控器控制開關，由于PLC程控器控制閥門開關，屬于現(xiàn)有技術，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)設有前置水冷卻器17和前置氣液分離器18 ;第三管道25上設有電加熱器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上設有過濾除塵的粉塵過濾器。A塔21和B塔22之間設有第十一管道24，第十一管道24上設有放氣管，放氣管末端設有消聲器27。本實施例的零損耗內循環(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，它根據(jù)變壓吸附原理，對壓縮空氣進行干燥的一種設備。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。
權利要求1.一種零損耗內循環(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，所述閥門由PLC程控器控制開關，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)權利要求1所述的零損耗內循環(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)上設有過濾除塵的粉塵過濾器。
3.根據(jù)權利要求1所述的零損耗內循環(huán)式氣體干燥裝置，其特征在于所述A塔(21)和B塔(22)之間設有第十一管道(24)，所述第十一管道(24)上設有放氣管，所述放氣管末端設有消聲器(27)。
專利摘要本實用新型的零損耗內循環(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，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將低溫氣體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:杭州聚科空分設備制造有限公司