CN116943402A - 分子筛脱水装置及脱水再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分子筛脱水装置及脱水再生方法，分子筛脱水装置包括：气体分流模块、吸附模块、气体输出模块、再生模块、能量回收模块和冷却分离模块；气体分流模块用于使部分气体进入吸附模块和使另一部分气体进入能量回收模块；吸附模块用于吸附气体中的水分以进行吸附工序；气体输出模块用于输出完成吸附工序后的气体；再生模块用于对另一部分气体进行二级加热，并使其带走吸附模块内吸附的水分以进行再生工序；能量回收模块用于使完成再生工序后的气体对进入再生模块前的气体进行一级加热；冷却分离模块用于冷却完成一级加热后的气体以对其进行水分分离。本发明解决了现有技术中热量无法回收、循环风机故障率高、环境污染严重的问题。

Description

分子筛脱水装置及脱水再生方法

技术领域

本发明涉及工业气体净化技术领域，具体而言，涉及一种分子筛脱水装置及脱水再生方法。

背景技术

工业生产过程中，气体输送或生产过程中可能会因为气体中的水蒸气预冷凝结导致管道或设备冻堵甚至损坏，故需要给气体进行脱水，脱水最常用的脱水方式为分子筛吸附脱水，分子筛脱水有两种工艺形式包括：变压吸附和变温吸附，在工业生产过程中经常需要对高价值气体和有害气体进行分子筛脱水，但变压吸附需将大量气体放空，因此不适用于高价值气体和有害气体。

因此现有技术中通常采用变温吸附对气体进行脱水，然而常规变温吸附存在许多问题：

1、常规变温吸附脱水装置中存在热量无法回收的能量浪费问题。

2、常规变温吸附脱水装置能耗较高且系统配套的循环风机故障率很高。

3、常规变温吸附脱水装置运行过程中需要进行气体外排，原料消耗大和环境污染严重。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种分子筛脱水装置及脱水再生方法，以至少解决现有技术中常规变温吸附脱水装置中存在热量无法回收的能量浪费问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种分子筛脱水装置，包括：气体分流模块、吸附模块、气体输出模块、再生模块、能量回收模块和冷却分离模块；气体分流模块用于使部分气体进入吸附模块和使另一部分气体进入能量回收模块；吸附模块用于吸附气体中的水分以进行吸附工序；气体输出模块与吸附模块连接，气体输出模块用于输出完成吸附工序后的气体；再生模块与吸附模块连接，再生模块用于对另一部分气体进行二级加热，并使其带走吸附模块内吸附的水分以进行再生工序；能量回收模块与气体分流模块、吸附模块和再生模块均连接，能量回收模块用于使完成再生工序后的气体对进入再生模块前的气体进行一级加热；冷却分离模块与能量回收模块和吸附模块均连接，冷却分离模块用于冷却完成一级加热后的气体以对其进行一级水分分离，一级水分分离完后的气体再次进入吸附模块进行吸附工序以进行二级水分分离；吸附模块中一部分进行吸附工序，同时另一部分进行再生工序。

进一步地，吸附模块包括：第一吸收塔和第二吸收塔；第一吸收塔具有第一进气口和第一出气口，第一进气口分别与气体分流模块、再生模块和冷却分离模块通过管道连接；第一出气口分别与气体输出模块和能量回收模块通过管道连接；第二吸收塔具有第二进气口和第二出气口，第二进气口分别与气体分流模块、再生模块和冷却分离模块通过管道连接；第二出气口分别与气体输出模块和能量回收模块通过管道连接；当第一吸收塔进行吸附工序时，第二吸收塔进行再生工序；当第二吸收塔进行吸附工序时，第一吸收塔进行再生工序。

进一步地，第一进气口与气体分流模块之间的管道上设置有第一吸附控制阀，第二进气口气体分流模块之间的管道上设置有第二吸附控制阀，第一出气口与气体输出模块之间的管道上设置有第三吸附控制阀，第二出气口与气体输出模块之间的管道上设置有第四吸附控制阀；第一进气口与再生模块之间的管道上设置有第一再生控制阀，第二进气口与再生模块之间的管道上设置有第二再生控制阀，第一出气口与能量回收模块之间的管道上设置有第三再生控制阀，第二出气口与能量回收模块之间的管道上设置有第四吸再生制阀。

进一步地，再生模块包括：再生气加热器、加热器液位计和第一温度传感器；再生气加热器具有第三进气口和第三出气口，第三进气口与能量回收模块过管道连接，第三出气口分别与第一进气口和第二进气口通过管道连接；加热器液位计设置于再生气加热器上，加热器液位计用于检测再生气加热器内的导热油量；第一温度传感器设置于第三出气口处的管道上，第一温度传感器与再生气加热器连锁以控制一级加热温度。

进一步地，能量回收模块包括：热量回收器和第二温度传感器；热量回收器具有第四进气口、第四出气口、第五进气口和第五出气口；第四进气口分别与第一出气口和第二出气口通过管道连接，第四出气口与冷却分离模块通过管道连接，第五进气口与气体分流模块通过管道连接，第五出气口与第三进气口通过管道连接；第二温度传感器设置于第四出气口处的管道上，第二温度传感器用于检测进入冷却分离模块前气体的温度。

进一步地，冷却分离模块包括：再生气空冷器、第三温度传感器、再生气分离器和分离器液位计；再生气空冷器具有第六进气口和第六出气口，第六进气口与第四出气口通过管道连接；第三温度传感器设置于第六出气口处的管道上，第三温度传感器与再生气空冷器连锁以控制冷却温度；再生气分离器具有第七进气口和第七出气口，第六出气口和第七进气口通过管道连接，第七出气口与第一进气口和第二进气口分别通过管道连接；再生气分离器还具有排液口，排液口通过管道排出再生气分离器分离的液体，排液口处的管道上设置有排液调节阀；分离器液位计设置于再生气分离器上，分离器液位计与排液调节阀连锁以控制再生气分离器排液。

进一步地，气体分流模块包括：第一过滤器、第一压力传感器、再生气流量计、流量调节阀和第二压力传感器；第一过滤器具有第八进气口和第八出气口，第八进气口与外部来气设备通过管道连接，第八出气口分别与能量回收模块和吸附模块通过管道连接；第一过滤器还具有第一排污口，第一排污口用于排出来气中去除的液态水和固体杂质；第一压力传感器设置于第八进气口前连接的管道上，第一压力传感器用于监测第八进气口的压力；再生气流量计设置于第八出气口与能量回收模块之间的管道上；流量调节阀设置于第八出气口与吸附模块之间的管道上；第二压力传感器设置于流量调节阀出口处的管道上，第二压力传感器用于监测流量调节阀出口处的压力；再生气流量计与流量调节阀连锁以实时调节进入能量回收模块和吸附模块的流量。

进一步地，气体输出模块包括：第二过滤器、第三压力传感器、第四温度传感器和露点分析仪；第二过滤器具有第九进气口和第九出气口，第九进气口与吸附模块通过管道连接，第九出气口与外部出气设备通过管道连接；第二过滤器还具有第二排污口，第二排污口用于排出气体中去除的吸附剂颗粒；第三压力传感器设置于第九出气口处的管道上，第三压力传感器用于监测第九出气口的压力；第四温度传感器设置于第九出气口处的管道上，第四温度传感器用于监测第九出气口的气体温度；露点分析仪设置于第九出气口处的管道上，露点分析仪用于监测第九出气口的气体含水量。

为了实现上述目的，本发明另一方面提供了一种脱水再生方法，脱水再生方法应用于分子筛脱水装置，脱水再生方法包括：通过气体分流模块使部分气体进入吸附模块同时使另一部分气体进入能量回收模块；通过部分吸附模块对进入的部分气体进行吸附工序以吸附气体中的水分；通过气体输出模块输出完成吸附工序后的气体；通过能量回收模块对另一部分气体进行一级加热，将完成一级加热的气体输入再生模块；通过再生模块对气体进行二级加热，将二级加热后的气体输入另一部分吸附模块进行再生工序以带走另一部分吸附模块内吸附的水分；将完成再生工序后的气体输入能量回收模块，使完成再生工序后的气体对来自气体分流模块的气体进行一级加热；被加热的气体进入再生模块以进行二级加热和进行再生工序，用于加热的气体进入冷却分离模块冷却气体以对其进行一级水分分离，一级水分分离完后的气体再次进入吸附模块进行吸附工序。

本发明技术方案提供一种分子筛脱水装置及脱水再生方法，本发明的有益效果为：

1、解决了常规分子筛脱水装置热量无法回收的能量浪费问题。

2、无需循环风机降低了分子筛脱水装置的故障率。

3、正常运行过程中无气体外排，降低原料消耗和环境污染。

4、再生气量实时可控调节，提高再生效率降低加热能耗。

5、出口露点分析仪实时监控出口气体参数，系统可根据出口数据实时调整切换周期，将利用率最大化。

6、有定期切换和自动调节切换周期两种模式可选，使用更加灵活。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例可选的一种分子筛脱水装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例可选的一种分子筛脱水装置的详细结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气体分流模块；11、第一过滤器；12、第一压力传感器；13、再生气流量计；14、流量调节阀；15、第二压力传感器；20、吸附模块；21、第一吸收塔；22、第二吸收塔；30、气体输出模块；31、第二过滤器；32、第三压力传感器；33、第四温度传感器；34、露点分析仪；40、再生模块；41、再生气加热器；42、加热器液位计；43、第一温度传感器；50、能量回收模块；51、热量回收器；52、第二温度传感器；60、冷却分离模块；61、再生气空冷器；62、第三温度传感器；63、再生气分离器；64、分离器液位计；100、第一吸附控制阀；101、第二吸附控制阀；102、第三吸附控制阀；103、第四吸附控制阀；110、第一再生控制阀；111、第二再生控制阀；112、第三再生控制阀；113、第四吸再生制阀；120、第一手动阀门；121、第二手动阀门；122、第三手动阀门；123、第四手动阀门；124、第五手动阀门。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，分子筛脱水装置，包括：气体分流模块10、吸附模块20、气体输出模块30、再生模块40、能量回收模块50和冷却分离模块60；气体分流模块10用于使部分气体进入吸附模块20和使另一部分气体进入能量回收模块50；吸附模块20用于吸附气体中的水分以进行吸附工序；气体输出模块30与吸附模块20连接，气体输出模块30用于输出完成吸附工序后的气体；再生模块40与吸附模块20连接，再生模块40用于对另一部分气体进行二级加热，并使其带走吸附模块20内吸附的水分以进行再生工序；能量回收模块50与气体分流模块10、吸附模块20和再生模块40均连接，能量回收模块50用于使完成再生工序后的气体对进入再生模块40前的气体进行一级加热；冷却分离模块60与能量回收模块50和吸附模块20均连接，冷却分离模块60用于冷却完成一级加热后的气体以对其进行一级水分分离，一级水分分离完后的气体再次进入吸附模块20进行吸附工序以进行二级水分分离；吸附模块20中一部分进行吸附工序，同时另一部分进行再生工序。

本发明在实际使用时配套使用一种脱水再生方法，脱水再生方法应用于分子筛脱水装置，脱水再生方法包括：通过气体分流模块10使部分气体进入吸附模块20同时使另一部分气体进入能量回收模块50；通过部分吸附模块20对进入的部分气体进行吸附工序以吸附气体中的水分；通过气体输出模块30输出完成吸附工序后的气体；通过能量回收模块50对另一部分气体进行一级加热，将完成一级加热的气体输入再生模块40；通过再生模块40对气体进行二级加热，将二级加热后的气体输入另一部分吸附模块20进行再生工序以带走另一部分吸附模块20内吸附的水分；将完成再生工序后的气体输入能量回收模块50，使完成再生工序后的气体对来自气体分流模块10的气体进行一级加热；被加热的气体进入再生模块40以进行二级加热和进行再生工序，用于加热的气体进入冷却分离模块60冷却气体以对其进行一级水分分离，一级水分分离完后的气体再次进入吸附模块20进行吸附工序。

本发明技术方案提供一种分子筛脱水装置及脱水再生方法，本发明的有益效果为：解决了常规分子筛脱水装置热量无法回收的能量浪费问题；无需循环风机降低了分子筛脱水装置的故障率；正常运行过程中无气体外排，降低原料消耗和环境污染；再生气量实时可控调节，提高再生效率降低加热能耗；出口露点分析仪实时监控出口气体参数，系统可根据出口数据实时调整切换周期，将利用率最大化；有定期切换和自动调节切换周期两种模式可选，使用更加灵活。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，吸附模块20包括：第一吸收塔21和第二吸收塔22；第一吸收塔21具有第一进气口和第一出气口，第一进气口分别与气体分流模块10、再生模块40和冷却分离模块60通过管道连接；第一出气口分别与气体输出模块30和能量回收模块50通过管道连接；第二吸收塔22具有第二进气口和第二出气口，第二进气口分别与气体分流模块10、再生模块40和冷却分离模块60通过管道连接；第二出气口分别与气体输出模块30和能量回收模块50通过管道连接；当第一吸收塔21进行吸附工序时，第二吸收塔22进行再生工序；当第二吸收塔22进行吸附工序时，第一吸收塔21进行再生工序。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，第一进气口与气体分流模块10之间的管道上设置有第一吸附控制阀100，第二进气口气体分流模块10之间的管道上设置有第二吸附控制阀101，第一出气口与气体输出模块30之间的管道上设置有第三吸附控制阀102，第二出气口与气体输出模块30之间的管道上设置有第四吸附控制阀103；第一进气口与再生模块40之间的管道上设置有第一再生控制阀110，第二进气口与再生模块40之间的管道上设置有第二再生控制阀111，第一出气口与能量回收模块50之间的管道上设置有第三再生控制阀112，第二出气口与能量回收模块50之间的管道上设置有第四吸再生制阀113。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，再生模块40包括：再生气加热器41、加热器液位计42和第一温度传感器43；再生气加热器41具有第三进气口和第三出气口，第三进气口与能量回收模块50通过管道连接，第三出气口分别与第一进气口和第二进气口通过管道连接；加热器液位计42设置于再生气加热器41上，加热器液位计42用于检测再生气加热器41内的导热油量；第一温度传感器43设置于第三出气口处的管道上，第一温度传感器43与再生气加热器41连锁以控制一级加热温度。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，能量回收模块50包括：热量回收器51和第二温度传感器52；热量回收器51具有第四进气口、第四出气口、第五进气口和第五出气口；第四进气口分别与第一出气口和第二出气口通过管道连接，第四出气口与冷却分离模块60通过管道连接，第五进气口与气体分流模块10通过管道连接，第五出气口与第三进气口通过管道连接；第二温度传感器52设置于第四出气口处的管道上，第二温度传感器52用于检测进入冷却分离模块60前气体的温度。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，冷却分离模块60包括：再生气空冷器61、第三温度传感器62、再生气分离器63和分离器液位计64；再生气空冷器61具有第六进气口和第六出气口，第六进气口与第四出气口通过管道连接；第三温度传感器62设置于第六出气口处的管道上，第三温度传感器62与再生气空冷器61连锁以控制冷却温度；再生气分离器63具有第七进气口和第七出气口，第六出气口和第七进气口通过管道连接，第七出气口与第一进气口和第二进气口分别通过管道连接；再生气分离器63还具有排液口，排液口通过管道排出再生气分离器63分离的液体，排液口处的管道上设置有排液调节阀；分离器液位计64设置于再生气分离器63上，分离器液位计64与排液调节阀连锁以控制再生气分离器63排液。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，气体分流模块10包括：第一过滤器11、第一压力传感器12、再生气流量计13、流量调节阀14和第二压力传感器15；第一过滤器11具有第八进气口和第八出气口，第八进气口与外部来气设备通过管道连接，第八出气口分别与能量回收模块50和吸附模块20通过管道连接；第一过滤器11还具有第一排污口，第一排污口用于排出来气中去除的液态水和固体杂质；第一压力传感器12设置于第八进气口前连接的管道上，第一压力传感器12用于监测第八进气口的压力；再生气流量计13设置于第八出气口与能量回收模块50之间的管道上；流量调节阀14设置于第八出气口与吸附模块20之间的管道上；第二压力传感器15设置于流量调节阀14出口处的管道上，第二压力传感器15用于监测流量调节阀14出口处的压力；再生气流量计13与流量调节阀14连锁以实时调节进入能量回收模块50和吸附模块20的流量。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，气体输出模块30包括：第二过滤器31、第三压力传感器32、第四温度传感器33和露点分析仪34；第二过滤器31具有第九进气口和第九出气口，第九进气口与吸附模块20通过管道连接，第九出气口与外部出气设备通过管道连接；第二过滤器31还具有第二排污口，第二排污口用于排出气体中去除的吸附剂颗粒；第三压力传感器32设置于第九出气口处的管道上，第三压力传感器32用于监测第九出气口的压力；第四温度传感器33设置于第九出气口处的管道上，第四温度传感器33用于监测第九出气口的气体温度；露点分析仪34设置于第九出气口处的管道上，露点分析仪34用于监测第九出气口的气体含水量。

以下从具体实施例说明本发明提供的系统的工作过程。

实施例一：

当分子筛脱水装置启动吸附工序时，操作人员手动打开第一手动阀门120，使气体从第八进气口进入第一过滤器11，每隔一段时间需要打开第二手动阀门121以通过第一排污口排出第一过滤器11去除的来气中的液态水和固体杂质；第一吸附控制阀100、第二吸附控制阀101、第三吸附控制阀102和第四吸附控制阀103自动开启，气体从第八出气口离开第一过滤器11后，通过第一进气口和第二进气口分别进入第一吸收塔21和第二吸收塔22，第一吸收塔21和第二吸收塔22内搭载有颗粒吸附剂，可以有效地吸收气体中的水分，吸收完水分的气体从第一出气口和第二出气口离开第一吸收塔21和第二吸收塔22，气体离开后通过第九进气口进入第二过滤器31，每隔一段时间需要打开第三手动阀门123以通过第二排污口排出第二过滤器31去除的出气中的颗粒吸附剂，气体从第九出气口离开第二过滤器31后，第三压力传感器32监测气体离开第九出气口的压力，第四温度传感器33监测气体离开第九出气口的气体温度；露点分析仪34用于监测气体离开第九出气口的气体含水量，操作人员手动打开第五手动阀门124，将气体含水量，气体温度，气体压力均合格的气体输送至外部。

实施例二：

当第一吸收塔21启动吸附工序，第二吸收塔22启动再生工序时，操作人员手动打开第一手动阀门120，使气体从第八进气口进入第一过滤器11，第一吸附控制阀100、第三吸附控制阀102、第二再生控制阀111和第四吸再生制阀113自动开启，第二吸附控制阀101、第四吸附控制阀103、第一再生控制阀110和第三再生控制阀112自动关闭，气体从第八出气口离开第一过滤器11后，部分气体通过流量调节阀14进入第一吸收塔21，第二压力传感器15监测流量调节阀14出口处的压力，另一部分气体通过再生气流量计13进入热量回收器51，再生气流量计13与流量调节阀14连锁以实时调节进入热量回收器51和第一吸收塔21的气体流量。

另一部分进入热量回收器51的气体进行再生工序，热量回收器51对进入的气体进行一级加热，完成一级加热的气体进入再生气加热器41，再生气加热器41对完成一级加热的气体进行二级加热，加热器液位计42检测再生气加热器41内的导热油量；第一温度传感器43与再生气加热器41连锁以控制一级加热温度。二级加热后的气体通过第二进气口进入第二吸收塔22进行再生工序，加热后的气体使第二吸收塔22内饱和的颗粒吸附剂内的水分蒸发以进行再生，并将分水带走，带走水分的气体通过第二出气口离开第二吸收塔22，完成再生工序后的气体进入热量回收器51，在热量回收器51对来自第一过滤器11的气体进行一级加热，加热完成后，略微降温的气体经过第二温度传感器52，第二温度传感器52检测进入再生气空冷器61前气体的温度，气体进入再生气空冷器61后再生气空冷器61对气体进行降温以对其进行一级水分分离，第三温度传感器62与再生气空冷器61连锁以控制冷却温度，经过再生气空冷器61冷却后的气体进入再生气分离器63，再生气分离器63将气体降温后冷凝的液态水分离，分离器液位计64与排液调节阀连锁以控制再生气分离器63排液，手动开启第三手动阀门122，一级水分分离后的气体通过管道进入第一吸收塔21的气体进行吸附工序以进行二级水分分离。

进入第一吸收塔21的气体进行吸附工序，在第一吸收塔21内吸收完水分的气体从第一出气口离开第一吸收塔21，气体离开后通过第九进气口进入第二过滤器31，气体从第九出气口离开第二过滤器31后，第三压力传感器32监测气体离开第九出气口的压力，第四温度传感器33监测气体离开第九出气口的气体温度；露点分析仪34用于监测气体离开第九出气口的气体含水量，当从第一吸收塔21离开的气体含水量超过预设规定的含水量时，自动控制第一吸收塔21启动再生工序，第二吸收塔22启动吸附工序。

实施例三：

当第一吸收塔21启动再生工序，第二吸收塔22启动吸附工序时，操作人员手动打开第一手动阀门120，使气体从第八进气口进入第一过滤器11，第一吸附控制阀100、第三吸附控制阀102、第二再生控制阀111和第四吸再生制阀113自动关闭，第二吸附控制阀101、第四吸附控制阀103、第一再生控制阀110和第三再生控制阀112自动开启，气体从第八出气口离开第一过滤器11后，部分气体通过流量调节阀14进入第二吸收塔22，第二压力传感器15监测流量调节阀14出口处的压力，另一部分气体通过再生气流量计13进入热量回收器51，再生气流量计13与流量调节阀14连锁以实时调节进入热量回收器51和第二吸收塔22的气体流量。

另一部分进入热量回收器51的气体进行再生工序，热量回收器51对进入的气体进行一级加热，完成一级加热的气体进入再生气加热器41，再生气加热器41对完成一级加热的气体进行二级加热，加热器液位计42检测再生气加热器41内的导热油量；第一温度传感器43与再生气加热器41连锁以控制一级加热温度。二级加热后的气体通过第一进气口进入第一吸收塔21进行再生工序，加热后的气体使第一吸收塔21内饱和的颗粒吸附剂内的水分蒸发以进行再生，并将分水带走，带走水分的气体通过第一出气口离开第一吸收塔21，完成再生工序后的气体进入热量回收器51，在热量回收器51对来自第一过滤器11的气体进行一级加热，加热完成后，略微降温的气体经过第二温度传感器52，第二温度传感器52检测进入再生气空冷器61前气体的温度，气体进入再生气空冷器61后再生气空冷器61对气体进行降温以对其进行一级水分分离，第三温度传感器62与再生气空冷器61连锁以控制冷却温度，经过再生气空冷器61冷却后的气体进入再生气分离器63，再生气分离器63将气体降温后冷凝的液态水分离，分离器液位计64与排液调节阀连锁以控制再生气分离器63排液，手动开启第三手动阀门122，一级水分分离后的气体通过管道进入第二吸收塔22的气体进行吸附工序以进行二级水分分离。

进入第二吸收塔22的气体进行吸附工序，在第二吸收塔22内吸收完水分的气体从第二出气口离开第二吸收塔22，气体离开后通过第九进气口进入第二过滤器31，气体从第九出气口离开第二过滤器31后，第三压力传感器32监测气体离开第九出气口的压力，第四温度传感器33监测气体离开第九出气口的气体温度；露点分析仪34用于监测气体离开第九出气口的气体含水量，当从第二吸收塔22离开的气体含水量超过预设规定的含水量时，自动控制第一吸收塔21启动吸附工序，第二吸收塔22启动再生工序。

实施例四：

从第一过滤器11进入热量回收器51的气体的初始温度约为30℃，在热量回收器51内经过再生气的加热可达到70℃到80℃，之后气体进入再生气加热器41进行加热，加热后的气体离开再生气加热器41，第一温度传感器43测得温度约为180℃，再生气进入吸附模块20内，从吸附模块20离开后再进入热量回收器51，对从第一过滤器11进入热量回收器51的气体进行加热，加热后温度从180℃下降至100℃左右，从热量回收器51离开后的气体进入再生气空冷器61，再生气空冷器61将气体冷却至温度20℃到50℃左右。

进行再生工序时，可根据再生气空冷器61前的第二温度传感器52与再生气加热器41后的第一温度传感器43进行比较，当温差小于20℃时即可结束再生加热，同时当再生即将结束时控制系统可根据温差变化结合再生气流量计13检测的流量，逐步调整流量调节阀14的开度降低再生气量，使得不增加能耗的前提下使再生气温度进一步提高，加快再生进程并降低能耗。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，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之内。

Claims (9)

1.一种分子筛脱水装置，其特征在于，包括：

气体分流模块(10)，所述气体分流模块(10)用于使部分气体进入吸附模块(20)和使另一部分气体进入能量回收模块(50)；

吸附模块(20)，所述吸附模块(20)用于吸附气体中的水分以进行吸附工序；

气体输出模块(30)，所述气体输出模块(30)与所述吸附模块(20)连接，所述气体输出模块(30)用于输出完成所述吸附工序后的气体；

再生模块(40)，所述再生模块(40)与所述吸附模块(20)连接，所述再生模块(40)用于对另一部分气体进行二级加热，并使其带走所述吸附模块(20)内吸附的水分以进行再生工序；

能量回收模块(50)，所述能量回收模块(50)与所述气体分流模块(10)、所述吸附模块(20)和所述再生模块(40)均连接，所述能量回收模块(50)用于使完成所述再生工序后的气体对进入所述再生模块(40)前的气体进行一级加热；

冷却分离模块(60)，所述冷却分离模块(60)与所述能量回收模块(50)和所述吸附模块(20)均连接，所述冷却分离模块(60)用于冷却完成一级加热后的气体以对其进行一级水分分离，一级水分分离完后的气体再次进入所述吸附模块(20)进行所述吸附工序以进行二级水分分离；

其中，所述吸附模块(20)中一部分进行所述吸附工序，同时另一部分进行所述再生工序。

2.根据权利要求1所述的分子筛脱水装置，其特征在于，所述吸附模块(20)包括：

第一吸收塔(21)，所述第一吸收塔(21)具有第一进气口和第一出气口，所述第一进气口分别与所述气体分流模块(10)、所述再生模块(40)和所述冷却分离模块(60)通过管道连接；所述第一出气口分别与所述气体输出模块(30)和所述能量回收模块(50)通过管道连接；

第二吸收塔(22)，所述第二吸收塔(22)具有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口分别与所述气体分流模块(10)、所述再生模块(40)和所述冷却分离模块(60)通过管道连接；所述第二出气口分别与所述气体输出模块(30)和所述能量回收模块(50)通过管道连接；

其中，当所述第一吸收塔(21)进行所述吸附工序时，所述第二吸收塔(22)进行所述再生工序；当所述第二吸收塔(22)进行所述吸附工序时，所述第一吸收塔(21)进行所述再生工序。

3.根据权利要求2所述的分子筛脱水装置，其特征在于，

所述第一进气口与所述气体分流模块(10)之间的管道上设置有第一吸附控制阀(100)，所述第二进气口所述气体分流模块(10)之间的管道上设置有第二吸附控制阀(101)，所述第一出气口与所述气体输出模块(30)之间的管道上设置有第三吸附控制阀(102)，所述第二出气口与所述气体输出模块(30)之间的管道上设置有第四吸附控制阀(103)；

所述第一进气口与所述再生模块(40)之间的管道上设置有第一再生控制阀(110)，所述第二进气口与所述再生模块(40)之间的管道上设置有第二再生控制阀(111)，所述第一出气口与所述能量回收模块(50)之间的管道上设置有第三再生控制阀(112)，所述第二出气口与所述能量回收模块(50)之间的管道上设置有第四吸再生制阀(113)。

4.根据权利要求2所述的分子筛脱水装置，其特征在于，所述再生模块(40)包括：

再生气加热器(41)，所述再生气加热器(41)具有第三进气口和第三出气口，所述第三进气口与所述能量回收模块(50)通过管道连接，所述第三出气口分别与所述第一进气口和所述第二进气口通过管道连接；

加热器液位计(42)，所述加热器液位计(42)设置于所述再生气加热器(41)上，所述加热器液位计(42)用于检测所述再生气加热器(41)内的导热油量；

第一温度传感器(43)，所述第一温度传感器(43)设置于所述第三出气口处的管道上，所述第一温度传感器(43)与所述再生气加热器(41)连锁以控制一级加热温度。

5.根据权利要求4所述的分子筛脱水装置，其特征在于，所述能量回收模块(50)包括：

热量回收器(51)，所述热量回收器(51)具有第四进气口、第四出气口、第五进气口和第五出气口；所述第四进气口分别与所述第一出气口和所述第二出气口通过管道连接，所述第四出气口与所述冷却分离模块(60)通过管道连接，所述第五进气口与所述气体分流模块(10)通过管道连接，所述第五出气口与所述第三进气口通过管道连接；

第二温度传感器(52)，所述第二温度传感器(52)设置于所述第四出气口处的管道上，所述第二温度传感器(52)用于检测进入所述冷却分离模块(60)前气体的温度。

6.根据权利要求5所述的分子筛脱水装置，其特征在于，所述冷却分离模块(60)包括：

再生气空冷器(61)，所述再生气空冷器(61)具有第六进气口和第六出气口，所述第六进气口与所述第四出气口通过管道连接；

第三温度传感器(62)，所述第三温度传感器(62)设置于所述第六出气口处的管道上，所述第三温度传感器(62)与所述再生气空冷器(61)连锁以控制冷却温度；

再生气分离器(63)，所述再生气分离器(63)具有第七进气口和第七出气口，所述第六出气口和所述第七进气口通过管道连接，所述第七出气口与所述第一进气口和所述第二进气口分别通过管道连接；所述再生气分离器(63)还具有排液口，所述排液口通过管道排出所述再生气分离器(63)分离的液体，所述排液口处的管道上设置有排液调节阀；

分离器液位计(64)，所述分离器液位计(64)设置于所述再生气分离器(63)上，所述分离器液位计(64)与所述排液调节阀连锁以控制所述再生气分离器(63)排液。

7.根据权利要求1所述的分子筛脱水装置，其特征在于，所述气体分流模块(10)包括：

第一过滤器(11)，所述第一过滤器(11)具有第八进气口和第八出气口，所述第八进气口与外部来气设备通过管道连接，所述第八出气口分别与所述能量回收模块(50)和所述吸附模块(20)通过管道连接；所述第一过滤器(11)还具有第一排污口，所述第一排污口用于排出来气中去除的液态水和固体杂质；

第一压力传感器(12)，所述第一压力传感器(12)设置于所述第八进气口前连接的管道上，所述第一压力传感器(12)用于监测第八进气口的压力；

再生气流量计(13)，所述再生气流量计(13)设置于所述第八出气口与所述能量回收模块(50)之间的管道上；

流量调节阀(14)，所述流量调节阀(14)设置于所述第八出气口与所述吸附模块(20)之间的管道上；

第二压力传感器(15)，所述第二压力传感器(15)设置于所述流量调节阀(14)出口处的管道上，所述第二压力传感器(15)用于监测所述流量调节阀(14)出口处的压力；

其中，所述再生气流量计(13)与所述流量调节阀(14)连锁以实时调节进入所述能量回收模块(50)和所述吸附模块(20)的流量。

8.根据权利要求1所述的分子筛脱水装置，其特征在于，所述气体输出模块(30)包括：

第二过滤器(31)，所述第二过滤器(31)具有第九进气口和第九出气口，所述第九进气口与所述吸附模块(20)通过管道连接，所述第九出气口与外部出气设备通过管道连接；所述第二过滤器(31)还具有第二排污口，所述第二排污口用于排出气体中去除的吸附剂颗粒；

第三压力传感器(32)，所述第三压力传感器(32)设置于所述第九出气口处的管道上，所述第三压力传感器(32)用于监测所述第九出气口的压力；

第四温度传感器(33)，所述第四温度传感器(33)设置于所述第九出气口处的管道上，所述第四温度传感器(33)用于监测所述第九出气口的气体温度；

露点分析仪(34)，所述露点分析仪(34)设置于所述第九出气口处的管道上，所述露点分析仪(34)用于监测所述第九出气口的气体含水量。

9.一种脱水再生方法，所述脱水再生方法应用于权利要求1至8中任一项所述的分子筛脱水装置，所述脱水再生方法包括：

通过所述气体分流模块(10)使部分气体进入吸附模块(20)同时使另一部分气体进入能量回收模块(50)；

通过部分所述吸附模块(20)对进入的部分气体进行吸附工序以吸附气体中的水分；

通过所述气体输出模块(30)输出完成所述吸附工序后的气体；

通过所述能量回收模块(50)对另一部分气体进行一级加热，将完成一级加热的气体输入所述再生模块(40)；

通过所述再生模块(40)对气体进行二级加热，将二级加热后的气体输入另一部分所述吸附模块(20)进行所述再生工序以带走另一部分所述吸附模块(20)内吸附的水分；

将完成所述再生工序后的气体输入所述能量回收模块(50)，使完成所述再生工序后的气体对来自所述气体分流模块(10)的气体进行一级加热；

被加热的气体进入所述再生模块(40)以进行二级加热和进行所述再生工序，用于加热的气体进入所述冷却分离模块(60)冷却气体以对其进行一级水分分离，一级水分分离完后的气体再次进入所述吸附模块(20)进行所述吸附工序以进行二级水分分离。