CN108816001A - 一种可循环干燥系统 - Google Patents

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叶龙
王建勋
王恒
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
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Abstract

本发明公开了一种可循环干燥系统，该系统包括与制气单元依次连通的散热器、集液器以及干燥器，还设置有一暖风机，暖风机的出气口与散热器的进气口之间设置有第一连接管道，暖风机的出气口与干燥器的进气口之间设置有第二连接管道、干燥器的出气口与暖风机的进气口之间设置有循环管道以形成气体循环通道；第一连接管道、第二连接管道以及循环管道上均设置有切换管路用的阀门。本发明的可循环干燥系统增设了暖风机，可通过连接管道上设置的阀门，改变空气走向，分别形成吹扫管路的通路、干燥器内干燥剂的热恢复通路以及降低干燥器内空气温度的内循环回路，快速实现催化剂的热恢复以及热恢复后干燥器的降温，提高了整个干燥系统投入使用的效率。

Description

一种可循环干燥系统
技术领域
本发明属于气体干燥领域，具体涉及一种可循环干燥系统。
背景技术
现有很多气体需经过一道干燥工序进行干燥处理，然后送往用户或者储存起来。目前常用的干燥除水设备包括水汽分离器、吸附式干燥器、可更换式干燥器、冷冻干燥器等。其中，水汽分离器主要除去的还是液态水，对于气态水分离效果极差，因此在低温下使用效果较好；吸附式干燥器对设备有一定压力要求，而且通常会循环损失一部分气体用于循环恢复干燥器；可更换式干燥器内部一般填充分子筛、变压吸附硅胶等耗材干燥剂，对耗材消耗较大；冷冻干燥器设备较精密，功耗较大。
目前，化学制氢领域氢气制备采用的干燥过程为制气单元产出的气体则通过散热器散热冷凝，冷凝下来的废水在集水器中收集并定时排放，而气体则通过干燥器做最后的干燥。干燥器内设置有可更换式的吸水材料，需要经常补给更换，不仅成本高，操作繁琐，而且容易漏气产生安全问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可循环干燥系统，该干燥系统能够实现干燥剂的热恢复，可循环使用来干燥气体，操作简便、普适性广、可靠性高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种可循环干燥系统，该干燥系统包括与制气单元依次连通的散热器、集液器以及干燥器，所述制气单元、散热器、集液器以及干燥器通过连接管道依次连通，所述可循环干燥系统还设置有一暖风机，所述暖风机的出气口与所述散热器的进气口之间设置有第一连接管道，所述暖风机的出气口与所述干燥器的进气口之间设置有第二连接管道、所述干燥器的出气口与所述暖风机的进气口之间设置有循环管道以形成气体循环通道；所述第一连接管道、第二连接管道以及循环管道上均设置有调节切换管路用的阀门。
作为优选地，所述暖风机的进气口与大气连通的连接管道上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断所述暖风机与外界空气的阀门。
作为优选地，所述制气单元与所述散热器之间的连接管道上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断所述制气单元与散热器的阀门。
作为优选地，所述集液器与所述干燥器之间的连接管道上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断所述集液器与干燥器的阀门。
作为优选地，所述循环管道连接有一空气出气管道，在所述空气出气管道上设置有一调节切换管路用阀门。
作为优选地，所述循环管道上的阀门设置在所述循环管道与所述空气出气管道连接处与所述暖风机的进气口之间的循环管道上。
作为优选地，所述干燥器的出气口连接有一气体出气管道，所述气体出气管道上设置有一阻断气体通路的阀门。
作为优选地，所述气体出气管道上还设置有一安全阀。
作为优选地，所述阀门为电磁阀。
作为优选地，所述干燥器内的干燥剂为分子筛干燥剂。
本发明的可循环干燥系统增设了一暖风机，暖风机的出气口与散热器的进气口通过第一连接管道连通，暖风机的出气口与干燥器的进气口通过第二连接管道连通、干燥器的出气口与暖风机的进气口通过循环管道连通，在第一连接管道、第二连接管道以及循环管道上均设置有调节切换管路用的阀门，配合连通集液器与干燥器之间连接管道上的阀门，改变热空气走向，实现干燥器内干燥剂的热恢复；待干燥剂热恢复完成后，通过调节各管道上的阀门，改变空气走向形成空气内循环回路，借由散热器的散热功能，降低进入干燥器内的空气的温度，最终将干燥器内温度降至常温，加快了冷却速度，提高了整个干燥系统投入使用的效率。
附图说明
图1为现有化学制氢技术采用的干燥系统的示意图；
图2为本发明的可循环干燥系统的示意图；
图3为本发明的可循环干燥系统的一种空气走向图；
图4为本发明的可循环干燥系统的另一种空气走向图；
图5为本发明的可循环干燥系统的另一种空气走向图；
其中，100-制气单元，200-散热器，300-集液器，400-干燥器，500-暖风机，510-第一连接管道，520-第二连接管道，530-循环管道，600-阀门，700-连接管道，710-空气出气管道，720-气体出气管道，721-安全阀。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
图1示出了现有化学制氢技术采用的干燥系统，包括制气单元、散热器、集液器以及干燥器。干燥器内含有可更换式的吸水材料，需要经常补给更换，不仅成本高，操作繁琐，而且容易漏气产生安全问题。
请参与图2，本发明的可循环干燥系统包括与制气单元100依次连通的散热器200、集液器300以及干燥器400，制气单元100、散热器200、集液器300以及干燥器400通过连接管道700依次连通，可循环干燥系统还设置有一暖风机500。本发明的可循环干燥系统的干燥器400内填充的干燥剂为可热循环使用的干燥剂，具体为高稳定性的分子筛，例如13X-APG分子筛。本发明的暖风机500的出气口与散热器200的进气口之间设置有第一连接管道510，暖风机500的出气口与干燥器400的进气口之间设置有第二连接管道520、干燥器400的出气口与暖风机500的进气口之间设置有循环管道530以形成气体循环通道。
第一连接管道510、第二连接管道520以及循环管道530上均设置有调节切换管路用的阀门600。另外，在暖风机500的进气口与大气连通的连接管道700上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断暖风机500与外界空气的阀门600；循环管道530上连接有一空气出气管道710，在空气出气管道710上设置有一调节切换管路用阀门600，循环管道530上的阀门600设置在循环管道530与空气出气管道710连接处与暖风机500的进气口之间的循环管道530上；制气单元100与散热器200之间的连接管道700上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断制气单元100与散热器200的阀门600；在集液器300与干燥器400之间的连接管道700上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断集液器300与干燥器400的阀门600；干燥器400的出气口连接有一气体出气管道720，气体出气管道720上设置有一阻断气体通路的阀门600。本发明实施例的所有阀门600均为电磁阀。
本发明实施例的气体出气管道720上还设置有一安全阀721。
本发明的可循环干燥系统的启动时间是在制氢单元的非工作时间，即利用制气间隙进行干燥剂的恢复。具体使用说明如下：开关阀门600使管路如图3形成管道吹扫通路，启动暖风机500吹风功能吹扫管道，但不加热，防止管道内存在气体与空气混合后产生不安全因素；开关阀门600使管路如图4形成干燥剂热恢复通路，同时启动暖风机500的吹风、加热功能，对干燥器400内的干燥剂进行热恢复；待干燥剂热恢复完成后，开关阀门600使管路如图5形成空气内循环通路，借由散热器200的散热功能，降低进入干燥器400内的空气的温度，最终将干燥器400内的温度降至常温。内循环通路避免了使用外界潮湿的空气，有效防止热恢复的干燥剂再次吸湿。
本发明的可循环干燥系统增设了一暖风机500，暖风机500的出气口与散热器200的进气口通过第一连接管道510连通，暖风机500的出气口与干燥器400的进气口通过第二连接管道520连通、干燥器400的出气口与暖风机500的进气口通过循环管道530连通。在第一连接管道510、第二连接管道520以及循环管道530上均设置有调节切换管路用的阀门600，配合连通集液器300与干燥器400之间连接管道700上的阀门600，改变热空气走向，实现干燥器400内干燥剂的热恢复；待干燥剂热恢复完成后，通过调节各管道上的阀门600，改变空气走向形成空气内循环回路，借由散热器200的散热功能，降低进入干燥器400内的空气的温度，最终将干燥器400内温度降至常温，加快了冷却速度，提高了整个干燥系统投入使用的效率。本发明的可循环干燥系统能够实现干燥剂的热恢复，可循环使用来干燥气体，操作简便、普适性广、可靠性高。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可循环干燥系统，包括与制气单元（100）依次连通的散热器（200）、集液器（300）以及干燥器（400），所述制气单元（100）、散热器（200）、集液器（300）以及干燥器（400）通过连接管道（700）依次连通，其特征在于：所述可循环干燥系统还设置有一暖风机（500），所述暖风机（500）的出气口与所述散热器（200）的进气口之间设置有第一连接管道（510），所述暖风机（500）的出气口与所述干燥器（400）的进气口之间设置有第二连接管道（520）、所述干燥器（400）的出气口与所述暖风机（500）的进气口之间设置有循环管道（530）以形成气体循环通道；所述第一连接管道（510）、第二连接管道（520）以及循环管道（530）上均设置有调节切换管路用的阀门（600）。
2.根据权利要求1所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述暖风机（500）的进气口与大气连通的连接管道（700）上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断所述暖风机（500）与外界空气的阀门（600）。
3.根据权利要求1所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述制气单元（100）与所述散热器（200）之间的连接管道（700）上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断所述制气单元（100）与散热器（200）的阀门（600）。
4.根据权利要求1所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述集液器（300）与所述干燥器（400）之间的连接管道（700）上设置有一通过开启或关闭以连通或阻断所述集液器（300）与干燥器（400）的阀门（600）。
5.根据权利要求1所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述循环管道（530）连接有一空气出气管道（710），在所述空气出气管道（710）上设置有一调节切换管路用阀门（600）。
6.根据权利要求5所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述循环管道（530）上的阀门（600）设置在所述循环管道（530）与所述空气出气管道（710）连接处与所述暖风机（500）的进气口之间的循环管道（530）上。
7.根据权利要求1所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述干燥器（400）的出气口连接有一气体出气管道（720），所述气体出气管道（720）上设置有一阻断气体通路的阀门（600）。
8.根据权利要求7所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述气体出气管道（720）上还设置有一安全阀（721）。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述阀门（600）为电磁阀。
10.根据权利要求1所述的可循环干燥系统，其特征在于：所述干燥器（400）内的干燥剂为分子筛干燥剂。
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