吸附式干燥器地運(yùn)行與選型

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案吸附式干燥器的運(yùn)行與選型西安聯(lián)合超濾凈化設(shè)備有限公司李大明、王保明摘要：作者依據(jù)多年從事壓縮空氣凈化設(shè)備、尤其是吸附式干燥器的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行及指導(dǎo)選型的經(jīng)驗(yàn)，分析了對(duì)吸附式干燥器運(yùn)行影響頗大而又易忽視與混淆的因素，提出了相應(yīng)的改善措施與選型方法，并對(duì)三種形式的吸附式干燥器進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比較?！　∫?、前言　　現(xiàn)代工業(yè)及自動(dòng)化生產(chǎn)中大量應(yīng)用壓縮空氣，日益發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)又對(duì)氣源提出了不同品質(zhì)等級(jí)的要求。無(wú)論使用何種空氣壓縮機(jī)，當(dāng)壓縮比大于3時(shí)［1］，經(jīng)冷卻或長(zhǎng)距離管道輸送，一般都會(huì)有冷凝水析出。冷凍式干燥器因其工作原理和結(jié)構(gòu)所限，壓力露點(diǎn)

2、設(shè)置不允許低于2℃，而換熱效率與分水效率決定了其出口真實(shí)露點(diǎn)不可能達(dá)到蒸發(fā)器的設(shè)定值，實(shí)測(cè)露點(diǎn)多在5~15℃之間。所以，冷凍式干燥器雖有運(yùn)行費(fèi)用低(約為吸附式干燥器的1/3~1/5)之優(yōu)點(diǎn)，但由于干燥度低，對(duì)于寒冷地區(qū)的室外用氣和長(zhǎng)距離管道輸送(包括室外貯氣罐)的室內(nèi)用氣以及制造工藝要求深度干燥的應(yīng)用場(chǎng)合，如精密儀器、電子、高級(jí)噴涂、射流控制、聚酯噴絲等則大量使用吸附式干燥器。本文將重點(diǎn)對(duì)吸附式干燥器的運(yùn)行及其影響因素進(jìn)行分析，以求對(duì)不同行業(yè)與類型的用戶合理選擇凈化設(shè)備、提高產(chǎn)品等級(jí)有所幫助?！　《?、吸附的基礎(chǔ)理論與干燥器工作原理　　吸附是因吸附質(zhì)與吸附

3、劑分子間相互作用而發(fā)生吸附質(zhì)分子相際轉(zhuǎn)移的一種現(xiàn)象。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案　　壓縮空氣的干燥常采用物理吸附方法。當(dāng)待干燥的壓縮空氣與吸附劑充分(無(wú)時(shí)間限制)接觸時(shí)，空氣中的水分子擴(kuò)散到吸附劑上并因范德華引力而被吸附。與此同時(shí)，被吸附的水分子因本身的熱運(yùn)動(dòng)及外界氣態(tài)分子碰撞，有一部分離開(kāi)吸附劑表面返回氣相，即發(fā)生脫附。當(dāng)同一時(shí)間內(nèi)水分子的吸附量與脫附量相等時(shí)，就達(dá)到了一個(gè)動(dòng)態(tài)吸附平衡，此時(shí)吸附與脫附過(guò)程均在進(jìn)行，但速度相等，這種動(dòng)態(tài)吸附平衡是在一定溫度與壓力條件下建立的。當(dāng)溫度和壓力改變時(shí)，系統(tǒng)原有的平衡關(guān)系將被打破而建立一個(gè)新的平衡關(guān)系。圖1、2［2］所示

4、為水在各種吸附劑上的吸附等溫線和等壓線，它描述了吸附過(guò)程的熱力學(xué)特性。由圖可知，一定溫度下，水的吸附量隨氣相中水氣分壓增大而增大一定壓力下，水的吸附量隨溫度升高而減少；即在低溫或高壓下水分被吸附，在高溫或低壓下水分被解吸。干燥器正是依此原理而工作的。?精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案　　吸附式干燥器一般采用雙塔式，一塔進(jìn)行吸附，另一塔進(jìn)行解吸。依再生方式的不同可分為無(wú)熱再生式干燥器，有熱再生式干燥器和微熱再生式干燥器。無(wú)熱再生干燥器的實(shí)際工作過(guò)程分吸附、再生、均壓三個(gè)階段，微熱與有熱再生干燥器則由吸附、再生、吹冷、均壓四個(gè)階段構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。工作時(shí)，壓縮空氣交替流經(jīng)A

5、、B兩個(gè)充滿吸附劑的塔式容器，一塔在工作壓力(高水氣分壓)狀態(tài)下吸附時(shí)，另一塔則在接近大氣壓(低水氣分壓)狀態(tài)下(PSA法)或受熱狀態(tài)下(TSA法)解吸，然后按所設(shè)定的程序切換兩塔交替工作?！　∪⒂绊懜稍锲鬟\(yùn)行的因素　　吸附式干燥器的設(shè)計(jì)一般是依據(jù)以下相關(guān)條件與選擇性參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，最終確定吸附劑裝填量［1］、［2］和結(jié)構(gòu)的：　　現(xiàn)場(chǎng)條件--環(huán)境溫度，空壓機(jī)類型，系統(tǒng)配置　　進(jìn)口工況--壓力，溫度，流量　　出口式?jīng)r--露點(diǎn)，壓力損失，有效供氣量　　運(yùn)行條件--露點(diǎn)控制方式，供需平衡　　選擇參數(shù)--吸附劑種類，動(dòng)態(tài)吸附量，工作周期，安全(富裕)系數(shù)，空塔流

6、速，　　接觸時(shí)間，再生氣加流比，加熱器功率，時(shí)間程序等。　　制造廠商一般按照行業(yè)約定的標(biāo)準(zhǔn)工況，即進(jìn)氣壓力精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案7bar，進(jìn)氣溫度35℃，環(huán)境溫度25℃，壓力露點(diǎn)-20℃(或-40℃，-60℃)以及依據(jù)不同再生方式確定的回流比進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)干燥器在規(guī)定工況下運(yùn)行時(shí)，其效率將會(huì)得到最大程度的發(fā)揮。只要用戶依據(jù)自身的處理氣量與需求，選擇相適應(yīng)的配套干燥器，就可獲得所需品質(zhì)要求的干燥空氣。反之，若運(yùn)行條件距規(guī)定工況相差甚遠(yuǎn)而又不采取相應(yīng)措施，將會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，降低工作效率，嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法獲得所需品質(zhì)產(chǎn)品氣，并影響設(shè)備的使用壽命。　　以下將從幾

7、個(gè)方面分析對(duì)干燥器正常運(yùn)行影響頗大而又易被忽視的因素：　　1.微量油累積　　一般行業(yè)所指的無(wú)油潤(rùn)滑活塞式空壓機(jī)(迷宮式、填料帶正壓保護(hù)以及小功率全無(wú)油機(jī)除外)排氣中仍有一定量的潤(rùn)滑油存在，依其結(jié)構(gòu)和規(guī)格不同約有6~15mg/m3。國(guó)產(chǎn)無(wú)油活塞式壓縮機(jī)極少提供含油量指標(biāo)，唯有柳二空的VHN系列無(wú)基礎(chǔ)無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)(根據(jù)英國(guó)BellisSS&Morcom公司生產(chǎn)許可證、按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制造并獲該公司認(rèn)可)在其技術(shù)參數(shù)中注明氣體含油量指標(biāo)≤8ppm.W(相當(dāng)于10mg/m3)。與無(wú)油活塞機(jī)含油量相當(dāng)?shù)膰娪吐輻U空壓機(jī)，其含油量依油氣分離器效率與排氣溫度的高低，一般可認(rèn)

8、為在5~15mg/m3，取兩者中值即10mg/m3。以10m3/min排氣量空壓