CN103861432B - 零排放吸附式压缩气体干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种零排放吸附式压缩气体干燥方法及其装置。它包括能与气体压缩机相连的管道入口和提供低露点压缩气体的管道出口，管道入口和出口之间安装有零排放吸附式压缩气体干燥器。所述的零排放吸附式压缩气体干燥器包含自动控制柜、微压力自动调节阀及若干控制阀门，所述的零排放吸附式压缩气体干燥器还包括前部加热器和中部冷却器、中部气水分离器，后部冷却器、后部气水分离器，两个填满吸附剂的吸附塔。本发明最大的特点是能将压缩机排出的压缩气体进行了深度干燥处理，甚至达到露点‑70℃，并且整个过程真正实现零排放。

Description

零排放吸附式压缩气体干燥器

技术领域

本发明涉及一种干燥器，尤其涉及一种零排放吸附式压缩气体干燥器。

背景技术

目前零排放压缩气体净化装置主要有三种。一种是用辅助增压装置把再生气回收到系统内循环，需要增加其他能量消耗。一种是用辅助装置（如鼓风机）产生的气体来对干燥塔内的吸附剂进行再生，需要消耗的电功率较大，另一方面不能用于易燃易爆压缩气体的吸附干燥，而且冷吹时也要消耗少量压缩气体。最后一种是把所有的进气直接用来再生，冷吹时仍然要排放少量的压缩气体，吸附剂填充量大且双后部冷却器负荷大，冷却水量或冷却风量大无形中也是一种能量的损耗。

发明内容

本发明所解决的技术问题是一种能利用压缩机压缩气体时产生的能量，并将吸附干燥再生时的压缩气体回收，真正做到零排放，是一种真正高效节能吸附式干燥器。

零排放压缩气体干燥器是申请人针对以上情况研发出来的一种零排放压缩气体干燥器，其实质是利用压缩机压缩气体时产生的能量来对吸附塔里的吸附剂进行再生，并且再生时所有的压缩气体能够在不增加其他辅助能量的情况下回到系统中，做到无压缩气体损耗，又能够使吸附剂得到循环使用。常规的用增压泵或其他消耗能量的方式来回收再生的气体，只是损耗能量的转移。同常规的吸附式干燥器相比，主要优点有：

1、结构简单、只有六个阀门由控制系统进行程序控制，成本低。

2、根据环境条件变化和进气口压缩气体的温度变化自动调整再生气体流量，调整流量范围从0到100%，做到节能降耗。

3、能够把用于加热再生和冷吹时所有的压缩气体在不增加其他辅助能量的情况下回到气体系统中，做到无压缩气体损耗及其他辅助能量的损耗，节约能源。

4、综合利用了压缩机的热量，降低了能耗。

5、适用范围广，无气体排放，可用于易燃易爆气体（如天然气）的吸附干燥。

6、安装辅助加热器H，当压缩机PA受环境影响排气温度过低时 ，启动加热器H中的部分或全部加热管，既节能又保证了干燥器出口的成品气露点稳定。

7、安装有自适应微压力自动调节阀V。设定好压力时，调节阀V上的气缸活塞产生推力和拉伸弹簧的拉力处于平衡状态，由于干燥器使用时间长，各工作部件（如吸附塔内吸附剂堆积形态的变化等）的流体阻力发生变化时，压力调节阀V会根据取自混合三通M前的压力信号做出自动调整，保证了混合三通M两侧进口的压力一致。

8、吸附剂填充量较少，把压缩机PA进来的原料气分成两路，因此同样的进气温度及流量条件下，后部冷却器的冷却水量或冷却风量比常规的零排放吸附式干燥器要少，节约能源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实例不构成对本发明的任何限制。

本发明的工作流程一（A塔加热再生），如图2所示：

压缩机PA排出的未饱和的110℃以上的高温气体分成两路，流量分布根据工况由手动调节阀NV和自适应微压力自动调节阀V进行自动调节，其中一路流经自动控制阀BUV2、自适应调节阀V、后部冷却器C1，冷却到40℃以下的气体流到混合三通M。另一路气体经手动调节阀NV、自动控制阀BUV1、四通阀ABV3，流向加热器H，如果压缩机排气温度低于110℃时（否则不启动加热器），启动加热器，加热后的高温气体通过四通阀ABV2流向A1，对吸附塔A里的吸附剂进行加热再生，再生后的潮湿气体由A2出口流向中部气水分离器S2，分离出液态水并由自动排水器排出系统，再进入中部冷却器C2冷却到40℃，再经过四通阀ABV3流向混合三通M。此时两路气流合并流向后部气水分离器S1，分离出液态水并由其中的自动排水器排出系统，经四通阀ABV1由B2进入吸附塔B进行吸附干燥，干燥后的气体由B1通过四通阀ABV2排出低露点的干燥压缩气体供下游使用。

本发明的工作流程二（A塔冷吹再生），如图3所示：

压缩机PA排出的未饱和的110℃以上的高温气体分成两路，其中一路流经自动控制阀BUV2、自适应调节阀V、后部冷却器C1、冷却到40℃以下的气体流到混合三通M。另一路气体经手动调节阀NV、自动控制阀BUV1、四通阀ABV3，流向中部冷却器C2，冷却到40℃以下，经中部气水分离器S2分离出液态水并由自动排水器排出系统，再依次经四通阀ABV1、吸附塔A的A2进口，由吸附塔A底部的一小部分干燥剂进行吸附干燥后从下到上对吸附塔A底部以上的吸附剂进行深层次解析冷吹，为下一流程的吸附做准备；再经吸附塔A顶部A1出口，流向四通阀ABV2，再经过加热器H（此流程加热器不启动加热功能），再流向四通阀ABV3到混合三通M。此时两路气流合并流向后部气水分离器S1，分离出液态水并由其中的自动排水器排出系统，再经四通阀ABV1由B2进入吸附塔B进行吸附干燥，干燥后的低露点的压缩气体由B1通过四通阀ABV2排出供下游用气。

本发明的工作流程三（B塔加热再生），如图4所示；本发明的工作流程四（B塔冷吹再生），如图5所示，这两个工作流程原理分别和流程一及流程二对应，这里不另做说明。双塔依次循环解析再生及吸附干燥，以上四个工作流程组成一个完整的解析再生及吸附干燥过程。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施。

Claims (7)

1.一种零排放吸附式压缩气体干燥器，其特征在于，所述干燥器包括：入口与压缩机PA相连，再与之并列相连有手动调节阀NV和自动控制阀BUV2,自动控制阀BUV2后连接有自适应微压力自动调节阀V，压力调节阀V后依次连接有后部冷却器C1、混合三通M、气水分离器S1、四通阀ABV1、再连接到吸附塔A的下接口A2及吸附塔B的下接口B2，与上述手动调节阀NV相连的依次有自动控制阀BUV1、四通阀ABV3，四通阀ABV3再分为三路，一路经前置加热器H后到四通阀ABV2，再连接到吸附塔A的上接口A1及吸附塔B的上接口B1，一路与混合三通M1相连，另一路依次与中部冷却器C2、中部分离器S2、再与四通阀ABV1相连；上述所有的程序切换均由自动控制柜集中控制。

2.如权利要求1所述的一种零排放吸附式压缩气体干燥器，其特征在于包含可以根据环境条件和进气口压缩气体的特性自动调整再生气体流量的自力式微压力自动调节阀V、手动调节阀NV和自动控制阀BUV1，流量调整范围从0到100%。

3.如权利要求1所述的一种零排放吸附式压缩气体干燥器，其特征在于所述的前置加热器H为电加热器或蒸汽加热器。

4.如权利要求1所述的一种零排放吸附式压缩气体干燥器，其特征在于所述的中部及后部冷却器为水冷冷却器或风冷冷却器。

5.如权利要求1所述的一种零排放吸附式压缩气体干燥器，其特征在于所述的零排放吸附式压缩气体干燥器包含两个气水分离器及附属自动排水器。

6.如权利要求1所述的一种零排放吸附式压缩气体干燥器，其特征在于所述的零排放吸附式压缩气体干燥器包含自动控制柜、控制阀门。

7.如权利要求1所述的一种零排放吸附式压缩气体干燥器，其特征在于所述的零排放吸附式压缩气体干燥器包含两台吸附塔及塔内吸附剂和扩散器。