專利名稱：體內(nèi)微熱再生氣體干燥凈化方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮氣體吸附干燥，過濾除油水、粉塵和吸附劑解析再生的方法及其專用設(shè)備，屬于壓縮氣體干燥凈化技術(shù)領(lǐng)域。
與本發(fā)明有關(guān)的壓縮氣體干燥方法，按吸附劑再生方法的不同可分為無熱再生法，體外加熱再生法，體內(nèi)加熱再生法，體外微熱再生法。
1.無熱再生壓縮空氣干燥法屬表面吸附，是根據(jù)變壓吸附原理，利用吸附劑表面氣體壓力具有與周圍氣體分壓力取得平衡的特性，使吸附劑在壓力狀態(tài)下吸附，在常壓下解析再生。隨著空氣被壓縮，含量為空氣幾分一的水壓蒸的分壓得到提高，壓縮空氣中的水蒸汽，在與表面水蒸汽壓力很低的吸附劑接觸時(shí)，向吸附劑表面轉(zhuǎn)移，逐步提高吸附劑表面水蒸汽分壓直至平衡，這就是變壓吸附原理。當(dāng)吸附劑表面吸附0.2～0.5Wt%的水份后，立即將減壓至常壓的干燥空氣通入待再生的空氣干燥器，此時(shí)，干燥器內(nèi)吸附劑表面水蒸汽分壓高于通入的再生干燥空氣中水蒸汽的分壓，使得吸附劑解吸再生。
吸附劑吸附水份的過程是放熱過程，如硅膠吸附熱為每吸收一公斤水放出721卡的熱量，分子篩吸附熱為每吸收一公斤水放熱915卡。當(dāng)二個(gè)干燥器快速切換，每5分鐘切換一次，可以將吸附劑儲(chǔ)存的熱量充分利用起來，另外吸附熱使吸附劑床層溫度提高，減至常壓的干燥空氣溫度也隨之提高，所以無熱再生法不需外界補(bǔ)給熱量，僅利用本身儲(chǔ)蓄的吸附熱達(dá)到吸附劑解析再生的目的。
無熱再生法的缺點(diǎn)是再生能耗約15%適用流量范圍小，流量在60NM3/Min以下較為適宜;兩個(gè)干燥器切換周期短，每隔5分鐘閥門要切換一次，閥門一年要?jiǎng)幼?0萬次以上，因此閥門易損壞;吸附劑吸附和再生時(shí)反復(fù)上下沖動(dòng)破壞吸附劑床層使吸附劑容易破碎，造成粉末狀吸附劑，使吸附劑使用壽命大大降低。


圖1為無熱再生壓縮空氣干燥法的裝置。圖2表示干燥器A工作，干燥器B再生。圖3表示干燥器A工作，干燥器B充壓。圖4表示干燥器A再生，干燥器B工作。圖5表示干燥器A充壓，干燥器B工作。
2.體外加熱再生壓縮空氣干燥法屬深度吸附。當(dāng)吸附劑吸附一定水份后，如硅膠吸水5～8Wt%，鋁膠吸水4～6Wt%，分子篩吸水10～12Wt%，需要進(jìn)行解析再生處理。解析過程為吸熱過程，蒸發(fā)一公斤吸附水份需熱量約1000～2800卡熱量，這就必須用加熱的方法，即在吸附劑床層處于轉(zhuǎn)效吸附點(diǎn)之前，將外界空氣用羅茨鼓風(fēng)機(jī)送入電加熱器或者蒸汽加熱器，熱空氣通入待再生的干燥器，使吸附劑解析再生。
為了恢復(fù)吸附劑的吸附能力，還需將吸附劑冷卻至50℃，周期為8小時(shí)，4小時(shí)切換一次。該方法屬深度吸附，不加熱無法實(shí)現(xiàn)吸附劑解析再生。
圖6為體外加熱再生壓縮空氣干燥法的裝置，它包括羅茨鼓風(fēng)機(jī)，體外加熱器，干燥器，四通閥及自控部分，二個(gè)干燥器交換工作和再生，周期為8小時(shí)。工作時(shí)濕空氣由濕空氣入口閥10，經(jīng)入口四通閥18進(jìn)入干燥器A內(nèi)，由下至上在吸附劑床層內(nèi)進(jìn)行吸附干燥，由出口四通閥13輸出供用戶使用。再生時(shí)，經(jīng)過濾器的常壓空氣由羅茨鼓風(fēng)機(jī)17送至電加熱器16，加熱至180～220℃，再經(jīng)出口四通閥13進(jìn)入干燥器A，由上而下加熱干燥劑，解析水份后，由入口四通閥18排出。經(jīng)加熱2～3小時(shí)后，當(dāng)干燥器下部吸附劑床層溫度升至70～80℃時(shí)，再生結(jié)束，停止加熱和鼓風(fēng)，改用干燥凈化的壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)節(jié)流孔板后壓力降至常壓≤0.035MPa，由出口四通閥13進(jìn)入干燥器A，進(jìn)行冷吹3～4小時(shí)，當(dāng)吸附劑床層下部溫度降至50℃時(shí)，即停止冷吹待下一周期工作，再生氣耗為5～8%。干燥器A和B交替工作和再生。
體外加熱再生法的缺點(diǎn)是體外電加熱器功率大，只利用氣流的對(duì)流放熱，耗能大，熱損失大，裝置占地面積大，吸附劑再生時(shí)需加熱至180～220℃，溫度高，還需用干燥凈化空氣冷吹，又耗許多能量。
3.體內(nèi)加熱再生壓縮空氣干燥法，其工作原理及工作周期同體外加熱再生法。圖7為該法的裝置，工作時(shí)，濕空氣由四通閥19進(jìn)入干燥器B22內(nèi)，經(jīng)過濾器21由上至下通過吸附劑床層，由干燥器B22底部的過濾網(wǎng)23，再進(jìn)入電加熱器20的套管，沿套管向上，經(jīng)套管上端的干燥氣出口，由止回閥28提供用戶使用。吸附劑再生時(shí)，干燥空氣經(jīng)節(jié)流閥、止回閥28至干燥器A26內(nèi)，在套管內(nèi)由上至下被電加熱器27加熱，加熱至180～200℃，熱氣流由干燥器A底部的過濾網(wǎng)23進(jìn)入吸附劑床層，由下至上并通過過濾器21和四通閥19排出。
這種方法的缺點(diǎn)是，由于再生空氣需加熱至180～220℃，耗電量大，再生氣體同樣需5～8%;此外，由于入口過濾器21在干燥器內(nèi)偏向一邊布置，而造成偏流，破壞吸附劑床層，影響干燥空氣的質(zhì)量，在100HM3/Min流量以下的干燥器;整個(gè)工藝過程閥門多，易損件多，維護(hù)管理繁瑣。
4.體外微熱再生壓縮空氣干燥法，該方法是在干燥器外將干燥空氣加熱至120～150℃，然后送入干燥氣中使吸附劑解析再生。圖8為該法的裝置。工作時(shí)，濕空氣由濕空氣入口35進(jìn)入干燥器A29內(nèi)，由上至下通過吸附劑床層，再經(jīng)止回閥48送去使用。再生時(shí)，干燥空氣經(jīng)閘閥44和節(jié)流孔板43進(jìn)入電加熱器45，將空氣溫度加熱至120～150℃，然后經(jīng)止回閥46送入干燥器B的下部，由下至上通過吸附劑床層，使吸附劑解析再生，并將水份帶走，經(jīng)干燥器頂部出口、氣動(dòng)截止閥37和消聲器36排出。
該方法再生時(shí)空氣加熱溫度不高，耗能比較前二種方法少，但加熱器在干燥器體外，熱損失大，工藝流程中閥門多，易損件多，導(dǎo)致操作維修繁瑣。
本發(fā)明屬體內(nèi)微加熱壓縮氣體干燥凈化方法，吸附劑再生時(shí)，干燥氣體由干燥器內(nèi)套管中的加熱器加熱至120～150℃，整個(gè)方法，工藝流程及其裝置都不同于以上敘述的現(xiàn)有技術(shù)。經(jīng)過檢索，與本發(fā)明比較相關(guān)的文獻(xiàn)有日本特許公開107725(A)/88，
公開日1988年5月12日，以及美國專利US2557557，公告日1951年6月19日。
圖9和圖10表示一種一級(jí)濾芯過濾器。圖11和圖12表示一種由旋流器和絲網(wǎng)過濾層組合構(gòu)成的過濾器。本發(fā)明的多級(jí)油水過濾器和多級(jí)粉塵過濾器，經(jīng)過檢索均未發(fā)現(xiàn)有相同結(jié)構(gòu)過濾器的報(bào)道。
本發(fā)明的目的是提供一種壓縮空氣干燥凈化方法及其裝置，解決了吸附劑解析再生過程中耗能大，吸附劑容易破損，二個(gè)干燥器切換周期短，閥門切換次數(shù)多易損壞以及干燥氣體被二次污染適用流量范圍受限制等問題。
本發(fā)明一種壓縮氣體干燥凈化方法，包括吸附劑吸附壓縮氣體中所含水份的吸附工藝以及吸附劑解析的再生工藝，其特征在于濕的壓縮氣體首先進(jìn)入多級(jí)油水過濾器脫除所含有的油和水再進(jìn)行吸附工藝，在干燥器內(nèi)完成吸附工藝后，干燥氣體再進(jìn)入多級(jí)粉塵過濾器，脫除所夾帶的吸附劑粉塵粒子;脫油水后的壓縮氣體由上部進(jìn)入干燥器內(nèi)，經(jīng)入口過濾器向下進(jìn)入吸附劑床層，再經(jīng)出口過濾器，由干燥器底部干燥氣體出口排出;吸附劑解析再生時(shí)，干燥的或者經(jīng)干燥除塵后的壓縮氣體經(jīng)減壓處理，由干燥器上部進(jìn)入加熱器和內(nèi)套管內(nèi)，由內(nèi)套管內(nèi)的加熱器微加熱，加熱溫度120～150℃，加熱后的熱氣流在內(nèi)套管內(nèi)由上至下進(jìn)入干燥器底部出口過濾器，然后向上經(jīng)過吸附劑床層進(jìn)行吸附劑解析過程。
本發(fā)明的專用干燥器，可以交替進(jìn)行吸附工藝和再生工藝過程，其特征在于其內(nèi)部有一根或者多根加熱器放置在內(nèi)套管內(nèi)，內(nèi)套管由上至下分節(jié)置于干燥器的底部上;在出口過濾器與干燥器底部之間的內(nèi)套管表面上具有多孔結(jié)構(gòu)，多孔結(jié)構(gòu)與出口過濾器和吸附劑床層相通;干燥器上部設(shè)有入口過濾器，下部設(shè)有出口過濾器，兩過濾層之間設(shè)有吸附劑床層。
干燥器的特征在于其底部設(shè)有干燥氣體出口，它與內(nèi)套管下端相通;干燥器上蓋設(shè)有再生氣入口和濕氣體入口，再生氣入口與內(nèi)套管相通，濕氣體入口與入口過濾器相通，它還可作再生工藝過程排氣口;殼體上裝有多個(gè)視鏡。
干燥器的特征還在于入口過濾器和出口過濾器由多孔板、絲網(wǎng)和微孔板組合構(gòu)成，絲網(wǎng)孔為25～200目，由不銹鋼絲或者銅絲編制制成，微孔板由具有微孔的塑料或不銹鋼制成，微孔的孔徑為30～200μm。
本發(fā)明的專用多級(jí)油水過濾器，其特征在于其內(nèi)部由絲網(wǎng)過濾層和微孔濾管過濾器組合構(gòu)成;殼體內(nèi)下部設(shè)有二級(jí)或者多級(jí)絲網(wǎng)過濾層，上部設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)微孔濾管過濾器;進(jìn)氣管由油水過濾器中部穿過殼體與一級(jí)絲網(wǎng)過濾層相連接。
油水過濾器的特征在于絲網(wǎng)過濾器由不銹鋼絲或者塑料絲或者玻璃纖維或者毛氈制成;微孔濾管過濾器的濾管由帶微孔的塑料或者化學(xué)合成纖維制成，微孔的孔徑為0.2～150μm。
本發(fā)明的專用多級(jí)粉塵過濾器，其特征在于其由二級(jí)或者多級(jí)微孔濾管過濾器組合構(gòu)成;進(jìn)氣管由粉塵過濾器底部垂直向上穿過殼體，進(jìn)氣管上端位于濾管上部位置;相鄰二個(gè)級(jí)的微孔濾管過濾器之間由隔板隔開，并有進(jìn)氣管相通，進(jìn)氣管的上端位于濾管上部位置。
多級(jí)粉塵過濾器，其特征在于其濾管由具有微孔的塑料或者金屬或者陶磁或者玻璃制成，或者用玻璃纖維或者化學(xué)合成纖維制成，微孔的孔徑為0.2～150μm。
本發(fā)明體內(nèi)微熱再生壓縮氣體干燥方法及其裝置的技術(shù)參數(shù)為壓力露點(diǎn)-70～-20℃含塵量 0.1～5mg/m3含油量 0.01～1mg/m3精度0.01～5μm壓力適用范圍(表壓)0.6～4.0MPa流量 6～400NM3/Min進(jìn)氣溫度20～40℃表1為本發(fā)明與無熱再生法和體外加熱再生法的比較。
表2為本發(fā)明一周期中各工藝過程時(shí)間。
本發(fā)明與無熱再生法、體外加熱再生法、體內(nèi)加熱再生法及體外微加熱再生法相比較，具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.工作周期為4小時(shí)，延長了工作時(shí)間，減少閥門磨損次數(shù)，又利用了變壓吸附和變溫吸附的原理，
2.利用氣流對(duì)流傳熱和傳導(dǎo)傳熱的原理，采用干燥器內(nèi)加熱再生氣，再生溫度為120～150℃，電加熱器功率降低三分之一以上，3.再生溫度低，冷吹時(shí)需干燥氣體量少，冷吹時(shí)間大大減少，吸附劑亦不易破碎，4.充壓時(shí)，由干燥器上下同時(shí)送入干燥空間充壓，吸附劑床層上的吸附劑不浮動(dòng)，不易破碎，5.經(jīng)過多級(jí)油水過濾器和多級(jí)粉塵過濾器后干燥氣體的質(zhì)量得以提高，6.通過吸附劑床層的干燥氣體直接由干燥器底部的出口送去使用，不經(jīng)過內(nèi)套管及電加熱器經(jīng)干燥器上部排出，避免了在內(nèi)套管內(nèi)被粉塵二次污染，壓縮氣體露點(diǎn)低，質(zhì)量好，7.空氣流量范圍大，為6～400NM3/Min，特別適用于大流量，8.整個(gè)工藝流程中，閥門數(shù)量少，內(nèi)套管分節(jié)安裝，濾管、加熱器拆卸方便，因此操作簡(jiǎn)便，維修量少。
本發(fā)明干燥器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)①工作與再生時(shí)的氣流是逆向流動(dòng)，氣流組織合理，致使再生后的吸附劑吸附效果好，露點(diǎn)低，氣體質(zhì)量好，②內(nèi)裝入口和出口二個(gè)過濾器，氣流分布均勻，適用大流量，又不易帶走吸附劑粉塵粒子，③采用高效電加熱器，內(nèi)有折流板，拆卸電熱管方便，④內(nèi)套管分節(jié)安裝，拆卸、檢修方便，⑤不同高度裝有視鏡和變色硅膠，通過殼體上的視鏡可以直觀床層上吸附劑吸水情況，⑥再生氣流從下向上走，底部吸附劑再生完全，干燥空氣質(zhì)量好。
本發(fā)明多級(jí)油水過濾器積極效果①阻力小，濕空氣從殼體中部進(jìn)入，向下通過一級(jí)絲網(wǎng)過濾層，絲網(wǎng)上的水會(huì)自然滴下，濕空氣轉(zhuǎn)而向上通過二級(jí)和三級(jí)絲網(wǎng)過濾層，因此絲網(wǎng)捕霧阻力小，氣液分離可將5μm以上的液滴除掉，
②分離效果好，濕空氣通過憎水憎油材料制成的濾芯，水霧和油霧粗?；贿^濾掉，使干燥器的工作負(fù)荷大大減輕，延長了吸附劑的使用壽命。
本發(fā)明多級(jí)粉塵過濾器積極效果①粉塵過濾精度高，精度可達(dá)≤0.01μm，成品干燥凈化氣體含塵量＜1mg/m3，②進(jìn)氣管上端在濾管上部位置使濾管不易堵塞，大粒粉塵在一級(jí)濾管濾掉，細(xì)粒粉塵被二級(jí)或者多級(jí)濾管濾掉。
本發(fā)明附圖名稱如下圖1.無熱再生壓縮空氣干燥法工作原理2.無熱再生法，A塔工作，B塔再生圖3.無熱再生法，A塔工作，B塔充壓圖4.無熱再生法，A塔再生，B塔工作圖5.無熱再生法，A塔充壓，B塔工作圖6.體外加熱再生壓縮空氣干燥裝置圖7.體內(nèi)加熱再生壓縮空氣干燥裝置圖8.體外微熱再生壓縮空氣干燥裝置圖9.現(xiàn)有的壓縮空氣除塵設(shè)備圖10.圖9的視11.現(xiàn)有的氣水分離設(shè)備圖12.圖11的視13.本發(fā)明體內(nèi)微熱再生壓縮空氣干燥凈化裝置工藝流程14.本發(fā)明的多級(jí)粉塵過濾器圖15.本發(fā)明的多級(jí)油水過濾器圖16.本發(fā)明體內(nèi)微熱再生式干燥器結(jié)構(gòu)本發(fā)明附圖中的標(biāo)記名稱如下1.濕氣入口，2.干燥器A，3.干燥氣出口，4.止回閥，5.節(jié)流閥，6.干燥器B，7.消聲器，8.直通旋塞，9.四通閥，10.濕氣入口閥，11.干燥氣出口閥，12.干燥器A，13.出口四通閥，14.干燥器B，15.再生氣進(jìn)口閥，16.電加熱器，17.羅茨鼓風(fēng)機(jī)，18.入口四通閥，19.四通閥，20.電加熱器，21.內(nèi)過濾器，22.干燥器B，23.過濾網(wǎng)，24.卸吸附劑口，25.消聲器，26.干燥器A，27.電加熱器，28.止回閥，29.干燥器A，30.氣動(dòng)蝶閥，31.氣動(dòng)截止閥，32.消聲器，33.氣動(dòng)截止閥，34.消聲器，35.濕氣入口，36.消聲器，37.氣動(dòng)截止閥，38.消聲器，39.氣動(dòng)截止閥，40.氣動(dòng)蝶閥，41.過濾器，42.手動(dòng)球閥，43.節(jié)流孔板，44.閘閥，45.電加熱器，46.止回閥，47.止回閥，48.止回閥，49.止回閥，50.凈化氣出口，51.濾芯，52.殼體，53.排污口，54.含塵氣入口，55.除水氣出口，56.含水氣入口，57.排污口，58.殼體，59.旋流器，60.支承架，61.絲網(wǎng)過濾層，62.上蓋，63.干燥器A，64.止回閥，65.氣動(dòng)四通閥，66.壓力平衡充壓線，67.氣動(dòng)截止閥，68.消聲器，69.干燥器B，70.多級(jí)粉塵過濾器，71.干燥凈化氣出口，72.干燥凈化氣取樣及測(cè)壓點(diǎn)，73.氣動(dòng)截止閥，74.干燥氣取樣及測(cè)壓點(diǎn)，75.氣動(dòng)截止閥，76.節(jié)流閥，77.止回閥，78.排污口，79.含油水氣入口，80.進(jìn)口取樣及測(cè)壓點(diǎn)，81.多級(jí)油水過濾器，82.出口取樣及測(cè)壓點(diǎn)，83.除油水氣出口，84.下殼體，85.進(jìn)氣內(nèi)管，86.一級(jí)濾管，87.二級(jí)濾管，88.反吹口，89.干燥凈化氣出口，90.取樣及測(cè)壓點(diǎn)，91.上殼體，92.隔板，93.二級(jí)排塵口，94.法蘭，95.隔板，96.取樣及測(cè)壓點(diǎn)，97.干燥氣入口，98.一級(jí)排塵口，99.排污口，100.濕氣入口，101.取樣及測(cè)壓點(diǎn)，102.濾管，103.取樣及測(cè)壓點(diǎn)，104.除油水氣出口，105.反吹口，106.三級(jí)絲網(wǎng)過濾層，107.一級(jí)絲網(wǎng)過濾層，108.二級(jí)絲網(wǎng)過濾層，109.殼體，110.干燥氣出口，111出口過濾器，112.殼體，113.支承架，114.內(nèi)套管，115.電加熱器，116.入口過濾器，117.上蓋，118.電加熱器絕緣密封裝置，119.再生氣入口，120.濕氣入口或再生氣出口，121.裝填吸附劑口，122.上部視鏡，123.中部視鏡，124.下部視鏡，125.卸吸附劑口。
以下用附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明不受下面所敘述內(nèi)容的限制。
圖13為本發(fā)明體內(nèi)微熱再生壓縮氣體干燥凈化方法及裝置的工藝流程圖。本發(fā)明利用了變壓吸附和加熱再生二個(gè)基本原理，采用兩個(gè)干燥器交替進(jìn)行吸附干燥工藝和解析再生工藝過程，工作周期為2～4小時(shí)，其中吸附干燥過程1～2小時(shí)，解析再生過程包括吹冷沖壓為1～2小時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)供應(yīng)干燥凈化的壓縮氣體。
整個(gè)工藝流程包括干燥器，多級(jí)油水過濾器，多級(jí)粉塵過濾器，一個(gè)四通閥，止回閥，截止閥，節(jié)流閥和消聲器等設(shè)備和零部件。
工藝流程如下1.吸附干燥工藝，濕氣由含油水空氣入口79進(jìn)入多級(jí)油水過濾器，先由上至下通過一級(jí)絲網(wǎng)過濾層，大量的油水被除去，并沿絲網(wǎng)向下滴，濕氣轉(zhuǎn)而向上穿過多級(jí)絲網(wǎng)過濾層，進(jìn)一步脫除油和水，然后通過多級(jí)微孔濾管過濾器，微孔濾管使用憎油憎水的材料制成，脫除濕氣所含的油和水。
氣體由脫油水氣出口83，經(jīng)氣動(dòng)四通閥65送至干燥器A63，由干燥器A63的上蓋117進(jìn)入，先通過入口過濾器116過濾，然后從上向下通過吸附劑床層和出口過濾器111，穿過內(nèi)套管114下部的多孔結(jié)構(gòu)，向下由干燥氣出口110送出干燥器A，經(jīng)過止回閥77送至多級(jí)粉塵過濾器70。
干燥氣由多級(jí)粉塵過濾器70底部的干燥氣入口97沿進(jìn)氣內(nèi)管85向上，穿過進(jìn)氣內(nèi)管85上部表面的孔送到一級(jí)微孔濾管過濾器的一級(jí)濾管86上部，經(jīng)過濾后的干燥氣由進(jìn)氣內(nèi)管85送到二級(jí)微孔濾管過濾器的二級(jí)濾管87的上部，被過濾除塵后的干燥氣由干燥凈化氣出口89送去使用。
2.解析再生工藝，來自干燥器A63的部分干燥氣經(jīng)過氣動(dòng)截止閥，或者來自多級(jí)粉塵過濾器70的干燥凈化氣經(jīng)過氣動(dòng)截止閥75和節(jié)流閥76，進(jìn)行減壓處理，再經(jīng)止回閥64進(jìn)入干燥器B69的內(nèi)套管114，干燥氣被內(nèi)套管114內(nèi)的電加熱器115加熱至120～150℃，熱氣流沿內(nèi)套管114從上至下到干燥器B69的底部，穿過多孔結(jié)構(gòu)，再轉(zhuǎn)而向上通過出口過濾器111、吸附劑床層和入口過濾器116，再生氣體含有吸附劑解析的水份，從再生氣出口120排出干燥器B69，由氣動(dòng)四通閥65、氣動(dòng)截止閥67和消聲器68排出。
干燥器B69吸附劑床層上部溫度為60～70℃時(shí)，內(nèi)套管內(nèi)的加熱器115斷電，冷的干燥氣或者干燥凈化氣經(jīng)過氣動(dòng)截止閥75和節(jié)流閥76，止回閥64和內(nèi)套管進(jìn)入干燥器B69底部，穿過多孔結(jié)構(gòu)再向上通過出口過濾器111、吸附劑床層和入口過濾器116，最后由再生氣出口120送至氣動(dòng)截止閥67和消聲器68排出。當(dāng)吸附劑床層上部吸附劑溫度為≤50℃，停止干燥氣或者干燥凈化氣的吹冷，關(guān)閉氣動(dòng)截止閥67，進(jìn)行充壓過程。
干燥器B69充壓時(shí)，同時(shí)從頂部和底部送入氣體，即來自干燥器A63的濕氣經(jīng)氣動(dòng)截止閥67進(jìn)入干燥器B69的上部而來自節(jié)流閥76的干燥氣經(jīng)由內(nèi)套管114、出口過濾器111由下至上進(jìn)入吸附劑床層。
充壓完成后，二個(gè)干燥器進(jìn)行切換，干燥器B69即可進(jìn)行吸附干燥過程，干燥器A63隨之進(jìn)行解析再生過程。
圖16為本發(fā)明專用體內(nèi)微熱再生干燥器結(jié)構(gòu)。干燥器內(nèi)部包括入口過濾器116、出口過濾器111和吸附劑床層，內(nèi)套管114和電加熱器115，上部上蓋117設(shè)有再生氣入口119和濕氣入口或再出氣出口120，底部設(shè)有干燥空氣出口110，殼體上有上部視鏡122，中部視鏡123，下部視鏡124。
圖15為本發(fā)明的多級(jí)油水過濾器，其內(nèi)部設(shè)有一級(jí)絲網(wǎng)過濾層107，二級(jí)絲網(wǎng)過濾層108，三級(jí)絲網(wǎng)過濾層106和微孔濾管過濾器的濾管102，頂部設(shè)有除油水氣出口104和反吹口105，底部設(shè)有排污口99。
圖14為本發(fā)明的多級(jí)粉塵過濾器，其殼體內(nèi)內(nèi)進(jìn)氣管85，一級(jí)濾管86，二級(jí)濾管87，隔板92，隔板95，殼體頂部設(shè)有干燥凈化氣出口89，反吹口88，殼體中部設(shè)有二級(jí)排塵口93，殼體底部設(shè)有干燥氣入口97和一級(jí)排塵口98，上下殼體由法蘭94連接。
實(shí)施例1在本發(fā)明流量為200NM3/Min的體內(nèi)微熱再生空氣干燥裝置中，呈飽和狀態(tài)的壓縮空氣進(jìn)入多級(jí)油水過濾器81壓縮空氣的壓力為1MPa(A)，溫度為30℃，含油量為106.7mg/m3。經(jīng)多級(jí)油水過濾器81后，空氣含油量為0.535mg/m3，大于5μm的液體顆粒95%以上被濾掉。然后，脫油脫水后的呈飽和狀態(tài)的壓縮空氣通過四通閥65進(jìn)入干燥器A63，再通過止回閥77成為壓力露點(diǎn)為-40℃的干燥空氣，送至多級(jí)粉塵過濾器70，經(jīng)除塵過濾后成為干燥凈化空氣，其含塵量為1mg/m3，最大粒徑≤1μm，凈化效率為99.99%。干燥器A63的工作吸附時(shí)間為1.5小時(shí)。
從干燥凈化氣出口71送出5～8%的氣體用作再生氣，通過氣動(dòng)截止閥75，又經(jīng)節(jié)流閥76和止回閥64送至干燥器B69，進(jìn)行微熱再生，此過程為1.5小時(shí)，當(dāng)吸附劑床層上部溫度為60～70℃時(shí)，停止電加熱器加熱，加熱時(shí)間1小時(shí)，再生氣流繼續(xù)沿原加熱過程氣流方向進(jìn)行吹冷過程，吹冷至床層上部溫度為40～50℃停止，吹冷時(shí)間25分鐘。然后把氣動(dòng)截止閥67關(guān)閉進(jìn)行充壓，使干燥器A和B壓力達(dá)到平衡，充壓需時(shí)間5分鐘。即完成一個(gè)周期為3小時(shí)的吸附再生過程。半個(gè)周期為1.5小時(shí)，即1.5小時(shí)二個(gè)干燥器交替工作、再生過程一次。
表1.
權(quán)利要求
1.一種壓縮氣體干燥凈化方法，包括吸附劑吸附壓縮氣體所含水份的吸附工藝以及吸附劑解析的再生工藝，其特征在于壓縮氣體先進(jìn)入多級(jí)油水過濾器脫除所含油和水再進(jìn)行吸附工藝，吸附工藝完成后干燥空氣再進(jìn)入多級(jí)粉塵過濾器脫除所含粉塵粒子；脫油水后的壓縮氣體由上部進(jìn)入干燥器內(nèi)，經(jīng)入口過濾器向下進(jìn)入吸附劑床層，再經(jīng)出口過濾器，由干燥器底部干燥氣體出口排出；吸附劑解析時(shí)，干燥的或者經(jīng)干燥除塵后的壓縮氣體經(jīng)減壓處理，由干燥器上部進(jìn)入加熱器內(nèi)套管內(nèi)，由內(nèi)套管內(nèi)的加熱器微加熱，加熱溫度120～150℃，加熱后的熱氣流在內(nèi)套管內(nèi)由上至下進(jìn)入干燥器底部出口過濾器，然后向上經(jīng)過吸附劑床層進(jìn)行吸附劑解吸過程，
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述壓縮氣體干燥凈化方法的專用干燥器，可以交替進(jìn)行吸附工藝和再生工藝過程，其特征在于其內(nèi)部有一根或者多根加熱器放置在內(nèi)套管內(nèi)，內(nèi)套管由上至下分節(jié)置于干燥器的底部上;在出口過濾器與干燥器底部之間的內(nèi)套管的表面具有多孔結(jié)構(gòu)，多孔結(jié)構(gòu)與出口過濾器和吸附劑床層相通;干燥器上部設(shè)有入口過濾器，下部設(shè)有出口過濾器，兩過濾器之間設(shè)有吸附劑床層，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干燥器，其特征在于其底部設(shè)有干燥氣體出口，它與內(nèi)套管下端相通;干燥器上蓋設(shè)有再生氣入口和濕氣體入口，再生氣入口與內(nèi)套管相通，濕空氣入口與入口過濾器相通，還可作再生工藝的再生過程排氣口;殼體上裝有多個(gè)視鏡，
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干燥器，其特征在于入口過濾器和出口過濾器由多孔板、絲網(wǎng)和微孔板組合構(gòu)成，絲網(wǎng)孔為25～200目，由不銹鋼絲或者銅絲編制制成，微孔板由具有微孔的塑料或不銹鋼制成，微孔的孔徑為30～200μm，
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述壓縮氣體干燥凈化方法的專用多級(jí)油水過濾器，其特征在于其內(nèi)部由絲網(wǎng)過濾層和微孔濾管過濾器組合構(gòu)成;殼體內(nèi)下部設(shè)有二級(jí)或者多級(jí)絲網(wǎng)過濾層，上部設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)微孔濾管過濾器;進(jìn)氣管由殼體中部穿過殼體與一級(jí)絲網(wǎng)過濾層相連接，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)油水過濾器，其特征在于含油水壓縮空氣由進(jìn)氣管進(jìn)入油水過濾器內(nèi)，由上至下經(jīng)過一級(jí)絲網(wǎng)過濾層，然后再向上經(jīng)過多級(jí)絲網(wǎng)過濾層，
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)油水過濾器，其特征在于絲網(wǎng)過濾層由不銹鋼絲或者塑料絲或者玻璃纖維或者毛氈制成;微孔濾管過濾器的濾管由帶微孔的塑料或者化學(xué)合成纖維制成，微孔孔徑為5～150μm，
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述壓縮氣體干燥凈化方法的專用多級(jí)粉塵過濾器，其特征在于其由二級(jí)或者多級(jí)微孔濾管過濾器組合構(gòu)成;進(jìn)氣管由粉塵過濾器底部垂直向上穿過殼體，進(jìn)氣管上端位于濾管上部位置;相鄰二個(gè)級(jí)的微孔濾管過濾器之間由隔板隔開;并有進(jìn)氣管相通，進(jìn)氣管上端位于濾管上部位置，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多級(jí)粉塵過濾器，其特征在于其濾管由具有微孔的塑料或者金屬或者陶磁或者玻璃制成，或者用玻璃纖維或者化學(xué)合成纖維制成，微孔的孔徑為0.2～150μm。
全文摘要
公開了一種體內(nèi)微熱再生氣體干燥凈化方法及其裝置，屬氣體干燥凈化技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括氣體吸附干燥，過濾除油水和粉塵以及吸附劑解析再生等過程，專用設(shè)備有干燥器，多級(jí)油水過濾器和多級(jí)粉塵過濾器。本發(fā)明解決了再生能耗大，閥門易損壞，吸附劑易破損使用壽命低等技術(shù)問題，提高了成品氣質(zhì)量，特別是增大處理氣體的流量，可用于處理空氣、氧氣、氮?dú)獾葰怏w，適宜在石油化工、紡織、食品、建筑、冶金、電訊、電子等工業(yè)部門中為氣動(dòng)元件和控制系統(tǒng)及工藝用氣提供干燥凈化氣體。
文檔編號(hào)B01D53/047GK1091993SQ94103379
公開日1994年9月14日 申請(qǐng)日期1994年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月4日
發(fā)明者張志敏 申請(qǐng)人:中國石化北京設(shè)計(jì)院