CN104437015A - 一种去除气体中水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除气体中水的方法，其特征在于，包括：将待处理气体经压缩机压缩提高压力达到0.2-1.0MPa；将高压气体输入一级除水装置，所述一级除水装置为一具有夹套的储气罐，夹套中通冷却水；高压气体进入一级除水装置后压力突然下降，并且降温，部分水在所述一级除水装置冷凝下来；由一级除水装置出来的气体，进入二级除水装置，所述二级除水装置为圆柱形管式反应器，所述反应器中设置有两个滤网，两个滤网之间充填直径为30-40的玻璃球或不锈钢球；由二级除水装置出口流出的气体，进入分子筛干燥器进行干燥，所述分子筛干燥器中填充4A分子筛；最后获得干燥气体。

Description

一种去除气体中水的方法
技术领域
本发明涉及一种去除气体中水的方法。
背景技术
一般工厂在作业线上使用气动工具时，通常是将高压空气注入气动工具供使用。但是高压空气在高热的情况下，很容易产生水分，而若注入气动工具的空气含有水分，那么这些水分很容易残留在气动工具中，导致气动工具的内部零件生锈，甚至影响气动工具的品质及运作效果。
汽水分离器也叫除沫器，广泛应用于液体蒸发成汽的汽体除液过程。从蒸发器出来的汽体，一般均带有各种大小不同的液滴，在极大多数情况下，都必须设法把它们从汽体中除去。实际过程就是让蒸发出来的蒸汽通过分离器，最后得到较纯粹的汽体。液汽分离器按其工作原理可分为离心式和过滤式两大类：离心式分离器让蒸汽经过高速旋转的加速器，使液滴分离出来。显然，其分离率随加速器的旋转速度及液滴直径的增大而提高。对于分离十分微小的液滴，这种分离器是有困难的；过滤式分离器是让蒸汽经过有细孔的曲折通道，蒸汽通过细孔时，液滴被截住。因此孔径越小，除掉的液滴就越多，但是孔径越小，汽流遇到的阻力越大，则流动的能量损失也越大。
在对气体进行分析时，由于被测气体内通常含有一定量的水分，带有水分的被测气体进入测量仪器内，会影响测量仪器的测量结果，导致其测量结果不准确。目前，在对气体进行测量时，一般首先对样气进行水气分离，但是分离的效果不理想，测量结果存在比较大的误差。。
因此，先使高压空气流经一气冷式干燥机，借助该气冷式干燥机的冷却除湿效果去除空气中的水分，再将已除水的空气喷入欲使用的气动工具，以避免气动工具受到空气所含的水分影响而受损，并提高其使用寿命。
然而，由于气冷式干燥机需要较多的电力供其运转故较耗电，再加上气冷式干燥机本身售价就高，而增加许多花费。
再者，气冷式干燥机一旦出现故障，需花时间维修且无法使用，进而影响到整个生产线上的作业程序。
目前大型车辆，如大货车、大型客车等车辆大多使用压缩空气制动系统，在车辆气压制动系统中，制动所需的气体通常由空气压缩机提供，空气压缩机将加压后的空气输入到储气罐，汽车制动时，驾驶员踩踏制动踏板，上述压缩空气便从储气罐通过管路连通到车轮制动器。因压缩机不断地进行机械往复运动，其提供的压缩气体温度较高且空气中含有大量的机油和因摩擦运动产生的杂质，为此，传统的气压制动系统通常在空气压缩机输出口设有较长的铜管用于冷却压缩气体，但因压缩气体由高温冷却到低温过程中会产生冷凝水，且冷凝水与机油、杂质混合后又会引起制动系统内金属元件锈蚀、橡胶密封件龟裂、润滑脂分解、管路堵塞、阀类元件无动作等问题，所以传统的气压制动系统通常又在铜管后方增设了管路过滤器和油水分离器来处理制动系统中的杂质、机油和水分，但是又导致系统布置及气阀产品安装过于繁杂，占用空间较大，车辆运行过程中因抖动容易失效。
现有技术中的制动系统压缩空气干燥装置越来越不能满足现在制动系统性能的需求，例如申请号为200720074978.8的中国实用新型专利，只能过滤水分和油，结构过于简单，过滤不充分；如申请号为03237422.4的中国实用新型专利，将卸载阀、调压阀和再生气罐集成到干燥器上，虽然有一定的集成度，但是功能上对压缩气体进行除湿，不能对于机油和杂质很好地过滤；又如公开号为CN1973960A的发明专利，也不能对混入压缩气体的杂质进行有效分离过滤。
发明内容
本发明的目的在于提出一种去除气体中水的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种去除气体中水的方法，其特征在于，包括：将待处理气体经压缩机压缩提高压力达到0.2-1.0MPa；将高压气体输入一级除水装置，所述一级除水装置为一具有夹套的储气罐，夹套中通冷却水；高压气体进入一级除水装置后压力突然下降，并且降温，部分水在所述一级除水装置冷凝下来；由一级除水装置出来的气体，进入二级除水装置，所述二级除水装置为圆柱形管式反应器，所述反应器中设置有两个滤网，两个滤网之间充填直径为30-40的玻璃球或不锈钢球；由二级除水装置出口流出的气体，进入分子筛干燥器进行干燥，所述分子筛干燥器中填充4A分子筛；最后获得干燥气体。
本发明的有益效果为：
1、方法和设备简单，固定投资小，但是除水彻底；本发明同时使用多级除水，现将大量的水除去，然后再使用精制的方法进一步除水。
2、本发明使用的分子筛干燥安排在最后一道工序，前面两道工序已经将绝大多数水分去除，充分保证了4A分子筛的使用寿命，大大降低到了分子筛的使用量，节约了成本。
具体实施方式
实施例1
压缩空气脱水系统，包括一个夹套控温储气罐，储气罐的直径为100cm，高度200cm；一个管式反应器，所述反应器的直径为50cm，反应器内填充由直径38mm的玻璃球，填充物的两端由过滤网固定；一个4A分子筛干燥器；空气压缩机出口连接夹套控温储气罐的入口，所述储气罐的出口、管式反应器的入口、干式反应器的出口、分子筛干燥器的入口一次通过管道相连，这些管道上设置有控制阀。
将待处理气体经压缩机压缩提高压力达到1.0MPa；将高压气体输入一级除水装置，这是关闭一级除水装置与管式反应器管道之间的阀门；所述一级除水装置为一具有夹套的储气罐，夹套中通冷却水；高压气体进入一级除水装置后压力突然下降，并且降温，部分水在所述一级除水装置冷凝下来；由一级除水装置出来的气体，进入二级除水装置，所述二级除水装置为圆柱形管式反应器，所述反应器中设置有两个滤网；由二级除水装置出口流出的气体，进入分子筛干燥器进行干燥，所述分子筛干燥器中填充4A分子筛；最后获得干燥气体。
实施例2
压缩空气脱水系统，包括一个夹套控温储气罐，储气罐的直径为50cm，高度200cm；一个管式反应器，反应器内填充由直径30mm的玻璃球，填充物的两端由过滤网固定；一个4A分子筛干燥器；空气压缩机出口连接夹套控温储气罐的入口，所述储气罐的出口、管式反应器的入口、干式反应器的出口、分子筛干燥器的入口一次通过管道相连，这些管道上设置有控制阀。
将待处理气体经压缩机压缩提高压力达到0.2MPa；将高压气体输入一级除水装置，这是关闭一级除水装置与管式反应器管道之间的阀门；所述一级除水装置为一具有夹套的储气罐，夹套中通冷却水；高压气体进入一级除水装置后压力突然下降，并且降温，部分水在所述一级除水装置冷凝下来；由一级除水装置出来的气体，进入二级除水装置，所述二级除水装置为圆柱形管式反应器，所述反应器中设置有两个滤网；由二级除水装置出口流出的气体，进入分子筛干燥器进行干燥，所述分子筛干燥器中填充4A分子筛；最后获得干燥气体。
实施例3
压缩空气脱水系统，包括一个夹套控温储气罐，储气罐的直径为100cm，高度200cm；一个管式反应器，反应器内填充由直径40mm的玻璃球，填充物的两端由过滤网固定；一个4A分子筛干燥器；空气压缩机出口连接夹套控温储气罐的入口，所述储气罐的出口、管式反应器的入口、干式反应器的出口、分子筛干燥器的入口一次通过管道相连，这些管道上设置有控制阀。
将待处理气体经压缩机压缩提高压力达到0.5MPa；将高压气体输入一级除水装置，这是关闭一级除水装置与管式反应器管道之间的阀门；所述一级除水装置为一具有夹套的储气罐，夹套中通冷却水；高压气体进入一级除水装置后压力突然下降，并且降温，部分水在所述一级除水装置冷凝下来；由一级除水装置出来的气体，进入二级除水装置，所述二级除水装置为圆柱形管式反应器，所述反应器中设置有两个滤网；由二级除水装置出口流出的气体，进入分子筛干燥器进行干燥，所述分子筛干燥器中填充4A分子筛；最后获得干燥气体。
实施例4
压缩空气脱水系统，包括一个夹套控温储气罐，储气罐的直径为50cm，高度100cm；一个管式反应器，反应器内填充由直径35mm的玻璃球，填充物的两端由过滤网固定；一个4A分子筛干燥器；空气压缩机出口连接夹套控温储气罐的入口，所述储气罐的出口、管式反应器的入口、干式反应器的出口、分子筛干燥器的入口一次通过管道相连，这些管道上设置有控制阀。
将待处理气体经压缩机压缩提高压力达到0.8MPa；将高压气体输入一级除水装置，这是关闭一级除水装置与管式反应器管道之间的阀门；所述一级除水装置为一具有夹套的储气罐，夹套中通冷却水；高压气体进入一级除水装置后压力突然下降，并且降温，部分水在所述一级除水装置冷凝下来；由一级除水装置出来的气体，进入二级除水装置，所述二级除水装置为圆柱形管式反应器，所述反应器中设置有两个滤网；由二级除水装置出口流出的气体，进入分子筛干燥器进行干燥，所述分子筛干燥器中填充4A分子筛；最后获得干燥气体。

Claims (1)

1.一种去除气体中水的方法，其特征在于，包括：将待处理气体经压缩机压缩提高压力达到0.2-1.0MPa；将高压气体输入一级除水装置，所述一级除水装置为一具有夹套的储气罐，夹套中通冷却水；高压气体进入一级除水装置后压力突然下降，并且降温，部分水在所述一级除水装置冷凝下来；由一级除水装置出来的气体，进入二级除水装置，所述二级除水装置为圆柱形管式反应器，所述反应器中设置有两个滤网，两个滤网之间充填直径为30-40的玻璃球或不锈钢球；由二级除水装置出口流出的气体，进入分子筛干燥器进行干燥，所述分子筛干燥器中填充4A分子筛；最后获得干燥气体。
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