CN107921359B - 压缩和干燥气体的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种方法，其中，气体首先通过多级压缩机(1)压缩，然后通过变压吸附器(50)干燥。变压吸附器包括含有第一吸附剂(13)的第一室(10)。将来自压缩机终级(1c)出口(6)的湿润气体送入第一室中，第一室将干燥气体输送给用户。变压吸附器进一步包括含有第二吸附剂(23)的第二室(20)，第二吸附剂(23)之前可吸附有水分。为了再生第二吸附剂和去除水分，部分所述干燥气体被回送至第二室，第二室被排气至压缩机的级间气体入口(5)而不是大气中，如此提高了方法的总效率。还提供了实施这种方法的装置。

Description

压缩和干燥气体的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种压缩和干燥气体的装置及方法。本发明尤其涉及一种将诸如压力高于10巴(bar)、流速超过1m3/min、高达100m3/min的高压、高流速的干燥气体输送给用户的装置及方法。
背景技术
本领域公知许多类型的气体压缩机。也知道，当压缩机排气时，压缩气体(尤其是压缩空气)的水分含量相对较高，在将压缩气体交付给用户之前，应该将这些水分去除或至少减少水分含量。
已提出多种方法用于干燥压缩气体。
一种已知的方法包括冷却压缩气体使得水蒸气凝结，之后除去液态水。通常，干燥气体在后续必须重新加热，以达到将来使用时要求的温度。虽然这种干燥机有效，但其能量消耗大，因此降低了装置的总效率。冷冻干燥机消耗了装置总能量消耗的3％至5％，这并不少见，尤其是在高压、高流速压缩机如多级压缩机的情况下。这些冷冻干燥机还有其他的缺点：运输时易碎，需要特定的电源及特定的水冷管道，需要监控及补充制冷剂，制冷剂必须符合各国严格又多变的监管要求，等等。
另一种已知的方法包括用干燥剂吸收压缩气体中的水蒸气。然而，在这种干燥剂型干燥机中，当干燥剂水分饱和时，干燥剂必须是可再生的或可替换的。有两种用于再生水分饱和干燥剂的方法，一种是变温吸附(Thermal Swing Adsorption，TSA)法，另一种是变压吸附(Pressure Swing Adsorption，PSA)法。
变温吸附法中，干燥剂通过加热至高温进行再生，通常高于120℃，这会导致之前吸收的水分释放。这个步骤之后，为了能够再次有效的从湿润的压缩气体中吸收水蒸气，干燥剂必须冷却，优选使用干燥的空气冷却。
例如，可从美国专利US6221130获知这种方法。其中，待再生的干燥剂被放置在多级压缩机级间的气流中，级间气体的热量用于释放之前从压缩机出口吸收的水分。
这种方法的缺点在于再生过程使用了相对湿的空气，降低了再生过程的效率。再生过程的效率进一步取决于级间压缩气体的温度，通常这个参数不能随便选择，因为它取决于压缩过程。变压吸附法将在后面进行详述，与变压吸附法相比，变温吸附法更慢，因为每个再生循环都需要时间对干燥剂加热然后冷却。这之后产生的进一步的后果是变温吸附法放置干燥剂的容器必须大，当大容器必须承受高压时，壁需要厚，制造成本贵。
欧洲专利公布文本EP799635公开了一种采用变温吸附干燥机的压缩机。其中，从压缩机出口排气的相对干燥的气体在首先被压缩机产生的压缩热加热之后，被用于再生水分饱和的干燥剂。除了使用相对干燥的气体进行再生这个优点之外，这种方法与前述方法有相同的缺点。
美国专利公布文本US2014/0190349也公开了一种采用变温吸附干燥机的压缩机。其中，来自压缩机级间的气体在部分被送入下一个压缩机级间之前，采用变温吸附干燥机进行干燥。另一部分级间干燥气体在这些气体首先被再生气体加热机加热后，用于再生变温吸附干燥机的水分饱和的干燥剂。因此，这个装置与前一个装置有相同的缺点。需要进一步注意的是，压缩机终级排出的气体没有被干燥，这会导致排出的气体含有大量的水分。
为了释放吸收的水分，变压吸附法不用改变温度，而是改变压力。通常，干燥剂在高压时吸附水分。这个过程在低压-常压变化，以释放吸附剂吸收的水分。吸收和释放可以在相邻的温度进行，不需要额外加热或冷却，这是变压吸附法比变温吸附法有优势的地方。然而变压吸附法的缺点在于部分压缩气体在再生循环的过程中会流失。本领域进一步知晓的是，变压吸附法在高压和/或高流速下不适合用于干燥气体。
发明内容
本发明的目的是提供一种压缩和干燥气体的方法及装置，其能够解决现有技术所述方法和装置的不足。更具体地，本发明的目的是提供一种输送诸如压力高于10巴、流速超过1m3/min、高达100m3/min的高压、高流速的干燥气体的方法及装置。
本发明由独立权利要求定义。从属权利要求定义优选实施例。
根据本发明，其提供了一种压缩和干燥气体的方法，所述方法包括如下步骤：
-在多级压缩机中压缩气体，多级压缩机包括至少三个连续的压缩机级、第一级气体入口、用于输送终级压缩气体的终级气体出口、在第一中间压力下工作的第一级间部分和在第二中间压力下工作的第二级间部分，第二中间压力高于第一中间压力，
-将终级压缩气体送入第一室中进行干燥，第一室包括第一可再生吸附剂，第一室为用户将干燥气体输送至干燥气体出口，
-通过将来自干燥气体出口的所述干燥气体的部分送入第二室，及在两个子步骤将所述第二室排气，将装在在第二室中的第二可再生吸附剂进行再生，这两个子步骤包括：第一子步骤，其中，第二室被排气至所述第二级间部分的第二级间气体入口中，第二子步骤，其中，第二室被排气至第一级间部分的第一级间气体入口中。
本方法与冷却法和变温吸附法不同，因此其没有前述这些方法的缺点。本发明的方法采用新的、特殊的方式利用变压吸附法，也就是通过将再生顺序排气至多级压缩机的不同级间中(开始至第二中间压力，然后至第一中间压力，第一中间压力低于第二中间压力)，以便在排气过程中防止出现过高和/或负压差，及用于这个末端的压缩气体不会浪费到大气中，而是重新进入压缩机中，这使得与现有方法相比，本发明的装置总效率更高。
根据本发明一个优选的方法，第一室和第二室周期性的相互变换，以便在第一段时间里，干燥终级压缩气体的步骤发生在第一室中，而再生第二可再生吸附剂的步骤发生在第二室中，在第二段时间里反之亦然。
除了需要时间交换第一室和第二室外，其几乎能实现连续地将压缩和干燥的气体输送给用户。
更优选地，压缩气体的步骤是将气体压缩至终级出口压力，该终级出口压力高于10巴，优选高于20巴，更优选高于30巴。
在每种或任一种情况下，所述气体优选为空气。
本发明同样涉及实施这些方法的装置。
附图说明
本发明的这些及其他方面将通过实施例的方式及相应的附图进行详细说明。
图1所示为根据本发明的一个示例装置。
图2所示为根据本发明优选实施例的一个示例装置。
图3所示为当处于第一操作阶段时，图2所示的装置。
图4所示为当处于第二操作阶段时，图2所示的装置。
图5所示为根据本发明更优选实施例的一个示例装置。
图6所示为当处于第一操作阶段时，图5所示的装置。
图7所示为当处于第二操作阶段时，图5所示的装置。
图8所示为当处于第三操作阶段时，图5所示的装置。
图9所示为当处于第四操作阶段时，图5所示的装置。
图10所示为根据本发明更优选实施例的另一个示例装置。
图11所示为根据本发明更优选实施例的另一个示例装置。
图12所示为根据本发明优选实施例的一个示例装置的部分。
这些图既没按尺寸进行描绘，也没按比例进行描绘。
通常，在图中，相似或相同的部件采用相同的附图标记进行表示。
具体实施方式
图1所示为根据本发明的一个示例装置，包括多级气体压缩机(1)，接着是气体干燥机或除湿器(50)。
多级压缩机可以是任何型式的气体压缩机。众所周知，多级压缩机包括位于任意两个相邻压缩机级的级间部分，这些级间部分分别在中间压力不断增加的条件下操作。
在图1所示的实施例中，多级压缩机是三级压缩机，包括连续的第一级(1a)、第二级(1b)和第三级(1c)，第一级(1a)包括用于待压缩气体进入的第一级气体入口(4)，随后是第二级(1b)，接着是第三级(1c)，压缩气体从第三级(1c)的终级出口(6)排出。图1所示的压缩机包括位于第一级和第二级之间的第一级间部分(1ab)，位于第二级和第三级之间的第二级间部分(1bc)，第一级间部分(1ab)在第一中间压力下操作，第二级间部分(1bc)在第二中间压力下操作，第二中间压力高于第一中间压力。在本实施例中，第二级间部分(1bc)包括级间气体入口(5)，能够向其提供除了来自前阶段的气流之外的气体，这会在后续进行描述。
装置进一步包括干燥机(50)，干燥机(50)包括第一室(10)和第二室(20)，第一室(10)包括第一可再生吸收剂(13)，第二室(20)包括第二可再生吸收剂(23)。可再生吸收剂(13，23)能够从气体中吸收水分，诸如沸石、活性氧化铝或硅胶等。
如图1所示，装置还包括第一阀门(34)、第二阀门(35)、相应的阀门控制器(未示出)和导气管，在第一段时间里，其被配置为：
-为用户将第一室(10)在终级气体出口(6)和干燥气体出口(40)之间进行串联；及
-将第二室(20)在所述干燥气体出口(40)和多级压缩机的至少一个级间气体入口的至少一个之间进行串联。
在本实施例中，第二室(20)在所述干燥气体出口(40)和级间气体入口(5)之间被串联至多级压缩机的第二级间部分(1bc)，但其也可以在在所述干燥气体出口(40)和级间气体入口之间被串联至多级压缩机的第一级间部分(1ab)。
在如此配置下，由压缩机终级(1c)输送的湿润气体可以通过第一室(10)的第一可再生吸收剂干燥，以将干燥气体输送给用户，同时，部分所述干燥气体可以回送至第二室(20)，用于再生第二可再生吸收剂。在该实施例中，干燥气体出口的流速可通过第一阀门(34)进行控制，同时，干燥气体回送至第二室(20)的流速可通过第二阀门(35)进行控制。通常，第一室(10)排出的干燥气体的10％至20％被回送至第二室(20)中，用于再生第二可再生吸收剂。
本发明的特别之处在于，第二室排出的气体没有或没有完全排出到大气中，而是至少部分回送至压缩机的级间部分。
根据本发明的一种方法，执行下述步骤a)、b)及c)用于压缩和干燥气体：
a)在多级压缩机中压缩气体，多级压缩机包括至少一个级间气体入口(5)和用于输送终级压缩气体的终级气体出口(6)；
b)将终级压缩气体送至第一室(10)中进行干燥，第一室(10)包括第一可再生吸收剂(13)，所述第一室在干燥气体出口(40)为用户输送干燥气体；
c)通过将来自干燥气体出口(40)的干燥气体的部分送入第二室，及将第二室排气至至少一个级间气体入口(5)的至少一个中，将装在第二室(20)中的第二可再生吸收剂(23)进行再生。
非常明确的是，这个方法例如可以通过例如上述装置进行实施。
图2所示为根据本发明优选实施例的一个示例装置。
如图所示，除了干燥机(50)包括四个另外的阀门(30、31、32、33)、相应的另外的阀门控制器(未示出)和另外的导气管外，该装置与图1所示的装置相同。在第二段时间里，第一和第二阀门(34、35)、另外四个阀门(30、31、32、33)、相应的阀门控制器和导气管进一步被配置为：
-为用户将第二室(20)在终级气体出口(6)和干燥气体出口(40)之间进行串联；及
-将第一室(10)在所述干燥气体出口(40)和多级压缩机的至少一个级间气体入口(5)的至少一个之间进行串联。
这样的干燥机(50)有时被称为变压吸附(PSA)干燥机，本领域公知，例如从Skarstorm的公开号为US2944627的专利，该专利以引用的方式结合在本文中。
如图2和后续图所示，干燥机(50)包括湿润气体入口(50a)、干燥气体出口(50b)和排气出口(purge outlet)(50c)。干燥机(50)控制操作的细节如图3和图4所示。
图3所示为当处于第一段时间的第一操作阶段时，图2所示的装置。在第一操作阶段，阀门控制器至少部分打开阀门30、33、34和35，关闭阀门31和32。因此，由压缩机终级(1c)输送的湿润气体可以被第一室(10)的第一可再生吸附剂(13)干燥，以将干燥气体输送给用户，同时，部分所述干燥气体可以被回送至第二室(20)，用于再生第二可再生吸附剂(23)。本发明的特殊之处在于在所述第一操作阶段过程中，第二室(20)排出的气体没有或没有完全被排放至大气中，而是至少部分被回送至压缩机的级间部分(5)中。
图4所示为当处于第二段时间的第二操作阶段时，图2所示的装置。在第二操作阶段，阀门控制器至少部分打开阀门31、32、34和35，关闭阀门30和33。因此，由压缩机终级(1c)输送的湿润气体可以被第二室(20)的第二可再生吸附剂(23)干燥，以将干燥气体输送给用户，同时部分所述干燥气体可以被回送至第一室(10)，用于再生第一可再生吸收剂(13)。本发明的特别之处在于在第二操作阶段，第一室排出的气体没有或没有完全排放至大气中，而是至少部分被回送至压缩机的级间部分(5)中。
阀门控制器可以被配置为在第一和第二操作阶段周期性地转换，从而使得在干燥气体出口(40)处将干燥的压缩气体近乎连续的输送给用户。
根据本发明的一个优选方法，第一室(10)和第二室(20)周期性的相互变换，以便在第一段时间里，干燥终级压缩气体的步骤发生在第一室中，而再生第二吸收剂的步骤发生在第二室中，在第二段时间里反之亦然。
图5所示为根据本发明更优选实施例的一个示例装置。如图所示，除了进一步包括两个通流阀(36、37)、相应的通流阀门控制器(未示出)和排气管外，该装置与图2所示的装置相同，在第一段时间里，其被配置为：
-在第三段时间里，将第二室(20)在所述干燥气体出口(40)和第二级间部分(1bc)的第二级间气体入口(5b)间进行串联，及在第三时间段后的第四段时间里，将第二室(20)在所述干燥气体出口(40)和第一级间部分(1ab)的第一级间气体入口(5a)间进行串联。
先将第二室排气至多级压缩机的第二级间部分(1bc)而不是第一级间部分(1ab)，对在这个操作阶段降低通过第二室的气体流速的确有效，其可降低夹带可吸附尘埃和/或破坏吸附剂的风险，也可降低噪声。其也有利于压缩机排出气体的再压缩，这能减少能量损耗，从而增加整体效率。
图6所示为当处于第一段时间的第一操作阶段时，图5所示的装置。
在第三段时间的第一操作阶段，阀门控制器至少部分打开阀门30、33、34、35和37，关闭阀门31、32和36。从而，在所述第一操作阶段的过程中，被第二室(20)排出的气体至少部分通过第二级间气体入口(5b)回送至压缩机的第二级间部分(1bc)。因此，由压缩机终级(1c)输送的湿润气体可被第一室(10)的第一可再生吸附剂(13)干燥，以将干燥气体输送给用户，同时，部分所述干燥气体可被回送至第二室(20)，用于再生第二可再生吸附剂(23)。从而，在所述第一操作阶段的过程中被第二室排出的气体至少部分通过第二级间气体入口(5b)回送至压缩机的第二级间部分(1bc)。
图7所示为当处于第一段时间的第二操作阶段时，图5所示的装置。
在第四段时间的第二操作阶段，阀门控制器至少部分打开阀门30、33、34、35和36(或让其处于打开的状态)，关闭阀门31、32和37(或让其处于关闭的状态)。从而，在所述第二操作阶段的过程中，被第二室排出的气体至少部分通过第一级间气体入口(5a)回送至第一级间部分(1ab)。
图8所示为当处于第二段时间的第三操作阶段时，图5所示的装置。
在第五段时间的第三操作阶段，阀门控制器至少部分打开阀门31、32、34、35和37，关闭阀门30、33和36。从而，在所述第三操作阶段的过程中，被第一室(10)排出的气体至少部分通过第二级间气体入口(5b)回送至第二级间部分(1bc)。
图9所示为当处于第二段时间的第四操作阶段时，图5所示的装置。
在第六段时间的第四操作阶段，阀门控制器至少部分打开阀门31、32、34、35和36(或让其处于打开的状态)，关闭阀门30、33和37(或让其处于关闭的状态)，第六段时间在第五段时间后。从而，在所述第四操作阶段的过程中，被第一室(10)排出的气体至少部分通过第一级间气体入口(5a)回送至第一级间部分(1ab)。
根据本发明的一个优选方法，将第二室(20)排气的步骤包括两个子步骤：第一子步骤，其中，第二室(20)被排气至第一级间部分(1ab)的一个第一级间气体入口(5a)，或第二级间部分(1bc)的一个第二级间气体入口(5b)；第二子步骤，其中，第二室(20)被分别排气至第二级间部分(1bc)的一个第二级间气体入口(5b)，或第一级间部分(1ab)的一个第一级间气体入口(5a)。
更优选地，在第一子步骤，第二室(20)被排气至第二级间部分(1bc)的第二级间气体入口(5b)，在第二子步骤，第二室(20)被排气至第一级间部分(1ab)的第一级间气体入口(5a)，所述第二子步骤发生在第一子步骤之后。
优选地，在第二段时间第一室(10)排气的步骤也包括连续的两个子步骤，第三子步骤，其中，第一室(10)被排气至第二级间部分(1bc)的第二级间气体入口(5b)，和第四子步骤，其中，第一室(10)被排气至第一级间部分(1ab)的第一级间气体入口(5a)，所述第四子步骤发生在第三子步骤之后。
如前所述，通常被第一室(10)排出的干燥气体中有10％至20％被回送至第二室(20)中，用于在第一段时间再生第二可再生吸附剂(如图3、6、7所示)，同样地，通常被第二室(20)排出的干燥气体中有10％至20％被回送至第一室(10)中，用于在第二段时间再生第一可再生吸附剂(如图4、8、9所示)。因此，第一和第二阀门(34、35)被配置及选择性控制，以获得这些流速。
然而，该装置优选地进一步包括与第一阀门(34)平行流体连接的第一旁通阀(34b)，以及与第二阀门(35)平行流体连接的第二旁通阀(35b)，如图10所示。在第一段时间里，第一旁通阀(34b)被配置和可选择控制为绕过第一阀门(34)，在第二段时间里，第二旁通阀(35b)被配置和可选择控制为绕过第二阀门(35)，如此，在每个第一和第二段时间都能有足够的干燥气体被输送至干燥气体出口(40)，给用户。
当第一和第二旁通阀(34b、35b)是控制阀时，在第一段时间里，控制器打开第一旁通阀(34b)，关闭第二旁通阀(35b)，在第二段时间里，控制器关闭第一旁通阀(34b)，打开第二旁通阀(35b)。
可选择地，第一和第二旁通阀(34b，35b)可以是单向阀(又名止逆阀)，每个定向设置，气体可通过这些旁通阀分别从第一和第二室(10、20)流动至干燥气体出口(40)，而不是相反的方向。图11所示为一个示例性实施例，其中，箭头所指为气体通过单向阀流动的方向。
优选地，第一和第二旁通阀是弹簧负载的单向阀。
优选地，压缩气体的步骤为将气体压缩至终级出口(6)压力，该终级出口压力高于10巴，优选高于20巴，更优选高于30巴。
相应地，根据本发明，装置的多级压缩机优选适合将气体压缩至终级出口压力，该终级出口压力高于10巴，优选高于20巴，更优选高于30巴。
优选地，所述气体为空气，更优选为周围的空气。
优选地，第一可再生吸附剂(13)被固定在第一刚性结构(15a)的表面，所述第一刚性结构安装在第一室(10)内部，第二可再生吸附剂(23)被固定在第二刚性结构(15b)的表面，所述第二刚性结构安装在第二室(20)内部。与在变压吸附干燥机内室使用吸附涂层粒状物或颗粒相反，发明人发现在变压吸附干燥机中，刚性结构(15)更适合处理高压压缩气体(诸如压力高于10巴)和/或高流速气体(流速高于1m3/min，诸如高达100m3/min)。
更优选地，每个第一刚性结构(15a)和第二刚性结构(15b)是凹形蜂窝结构。图12所示为一个示例室，其可以为第一室(10)和/或第二室(20)中的任一个，包括凹形蜂窝结构(15a、15b)，其与该室轴向设置，并刚性连接到该室。该室还包括进气和出气部分，如图10箭头所示。优选地，进气和出气部分轴向设置。
刚性结构本身可用例如玻璃纤维增强的纸板或任何适宜的刚性材料制成。
例如在每个蜂窝结构通道的内部沿着长度方向涂覆或浸渍可再生吸附剂(13、23)，可再生吸附剂为例如硅胶、沸石或活性氧化铝。
有了这种刚性结构，发明人发现气体进入室(10、20)的速度高达3/10m/s、甚至5m/s也没有大问题。这是当使用填充有吸附涂层粒状物的室的5至10倍，还可除去进气中超过90％的水分。
在装置的一个优选实施例中，第一和第二室(10、20)是细长室，都是水平设置的。优选地，进入第一和第二室的气体是连续水平气流。
本发明使用了具体的实施例进行描述，其仅用于说明本发明，而不解释为限制。一般来说，对本领域技术人员来说，本发明不限于上述部分特别展示和/或描述的内容，这非常重要。
权利要求书中的附图标记并不限制其保护范围。
动词“包括”、“包含”、“由……组成”或其他形式，以及它们各自的结合，除非另有注明，没有排除其他成分(部件，element)的存在。
在成分(部件)前面的冠词“一”、“一个”或“这个”没有排除多个成分(部件)的存在。
根据本发明的一种方法也可描述如下：一种方法，其中，气体首先通过多级压缩机(1)压缩，然后通过变压吸附器(50)干燥。变压吸附器包括含有第一吸附剂(13)的第一室(10)。来自压缩机终级(1c)出口的湿润气体被送入第一室中，第一室将干燥气体输送给用户。变压吸附器进一步包括含有第二吸附剂(23)的第二室(20)，第二吸附剂(23)之前可吸附有水分。为了再生第二吸附剂、去除水分，部分所述干燥气体回送至第二室，第二室被顺序排气至压缩机的至少两个不同的级间气体入口(5b、5a)而不是大气中，如此防止过高的压差，且提高了方法的总效率。

Claims (14)

1.一种压缩和干燥气体的方法，包括步骤：
在多级压缩机(1)中压缩气体，所述多级压缩机(1)包括至少三个连续的压缩机级(1a、1b、1c)、第一级气体入口(4)、用于输送终级压缩气体的终级气体出口(6)、在第一中间压力下工作的第一级间部分(1ab)和在第二中间压力下工作的第二级间部分(1bc)，所述第二中间压力高于所述第一中间压力，
采用吸附法干燥所述终级 压缩气体，所述吸附法包括：将所述终级压缩气体送入第一室(10)中，所述第一室(10)包括第一可再生吸附剂(13)，所述第一室在干燥气体出口(40)为用户输送干燥气体，
通过将来自所述干燥气体出口(40)的所述干燥气体的部分送入第二室，及将所述第二室排气至所述多级压缩机的气体入口中，将装在所述第二室(20)中的第二可再生吸附剂进行再生，
其特征在于，所述吸附法为变压吸附法，将所述第二室(20)排气的步骤包括两个子步骤：第一子步骤，其中，所述第二室(20)被排气至所述第二级间部分(1bc)的第二级间气体入口(5b)中，第二子步骤，其中，所述第二室(20)被排气至所述第一级间部分(1ab)的第一级间气体入口(5a)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二室(10、20)周期性相互变换，以便在第一段时间里，干燥所述终级压缩气体的步骤发生在所述第一室(10)中，而再生所述第二可再生吸附剂(23)的步骤发生在所述第二室(20)中，在第二段时间里反之亦然。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述压缩气体的步骤是将气体压缩至终级出口压力的步骤，该终级出口压力高于10巴。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该终级出口压力高于20巴。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该终级出口压力高于30巴。
6.一种压缩和干燥气体的装置，所述装置包括：
多级压缩机(1)，所述多级压缩机(1)包括至少三个连续的压缩机级(1a、1b、1c)、第一级气体入口(4)、用于输送终级压缩气体的终级气体出口(6)、在第一中间压力下工作的第一级间部分(1ab)和在第二中间压力下工作的第二级间部分(1bc)，所述第二中间压力高于所述第一中间压力，
干燥机(50)，所述干燥机(50)包括含有第一可再生吸附剂(13)的第一室(10)和含有第二可再生吸附剂(23)的第二室(20)，
第一阀门(34)、第二阀门(35)、相应的阀门控制器和导气管，在第一段时间里，所述第一阀门(34)、所述第二阀门(35)、所述相应的阀门控制器和所述导气管被配置为：
为用户将所述第一室(10)在所述终级气体出口(6)和干燥气体出口(40)之间进行串联，及
将所述第二室(20)在所述干燥气体出口(40)和所述多级压缩机的气体入口之间进行串联，
其特征在于，所述干燥机(50)为变压吸附干燥机，所述装置进一步包括两个通流阀(36、37)、相应的通流阀门控制器和排气管，在第一段时间里，所述两个通流阀(36、37)、所述相应的通流阀门控制器和所述排气管被配置为，在第三段时间里，将所述第二室(20)在所述干燥气体出口(40)和所述第二级间部分(1bc)的第二级间气体入口(5b)间进行串联，及在第四段时间里，将所述第二室(20)在所述干燥气体出口(40)和所述第一级间部分(1ab)的第一级间气体入口(5a)间进行串联，所述第四段时间在所述第三段时间后。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括四个另外的阀门(30、31、32、33)，在第二段时间里，所述第一阀门(34)、所述第二阀门(35)、所述四个另外的阀门(30、31、32、33)、所述两个通流阀(36、37)、所述相应的阀门控制器和所述导气管被进一步配置为：
将第二室(20)在所述终级气体出口(6)和所述干燥气体出口(40)之间进行串联，及
在第五段时间，将所述第一室(10)在所述干燥气体出口(40)和所述第二级间部分(1bc)的所述第二级间气体入口(5b)之间进行串联，
在第六段时间，将所述第一室(10)在所述干燥气体出口(40)和所述第一级间部分(1ab)的所述第一级间气体入口(5a)之间进行串联，所述第六段时间在所述第五段时间后。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括与所述第一阀门(34)平行流体连接的第一旁通阀(34b)和与所述第二阀门(35)平行流体连接的第二旁通阀(35b)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一和第二旁通阀(34b、35b)是单向阀，每个定向设置，气体可分别从所述第一室和第二室(10、20)流动至所述干燥气体出口(40)。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多级压缩机(1)适合将气体压缩至终级气体出口(6)压力，该终级 气体出口压力高于10巴。
11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一可再生吸附剂(13)被固定在第一刚性结构(15a)的表面，所述第一刚性结构安装在所述第一室(10)内部，所述第二可再生吸附剂(23)被固定在第二刚性结构(15b)的表面，所述第二刚性结构安装在所述第二室(20)内部。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，每个所述第一和第二刚性结构是凹形蜂窝结构。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该终级 气体出口压力高于20巴。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该终级 气体出口压力高于30巴。
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