CN1927449A - 吸附式真空抽吸再生干燥装置 - Google Patents

Abstract

一种吸附式真空抽吸再生干燥装置，主要解决提高吸附剂再生效果等技术问题，其采用技术方案是在二干燥塔的出口输气支管上分别连接有旁通管的并联支管，支管上分别设置有控制阀，旁通管连接有真空泵，二干燥塔上分别辅设有低加热温度的加热器，适用于各种压力压缩气体的吸附－再生循环，尤其是适用高压压缩气体。

Description

吸附式真空抽吸再生干燥装置

技术领域：

本发明涉及一种固体吸附剂再生或再活化装置，特别是一种高压气体的固体吸附剂再生或活化装置。

背景技术：

压缩气体，尤其是压缩空气，其作为动力源，广泛应用于电力，冶金、化工和国防等领域，压缩气体容易储存，使用时控制方便，流动性好，且具有安全，环保等特点，被认为是仅次于电力的第二动力源，但是压缩气体内含有有害物质和水份，因而常配置相关设施，如以过滤等方式去除气体内有害物质，而去除压缩气体中的水份，则是本技术领域中颇受关注的问题，如以高压压缩空气为动力源的系统中，其执行机构、阀件等均具有较高的技术要求，其相应的配合表面均具有高精度和高光洁度，而压缩空气中含有的水份，极易使这些配合表面锈蚀，轻则可能造成机件故障，给维护带来麻烦，重则会酿成操作失灵，设备重大损伤，以致人身伤害事故，又如压缩空气中的水份，在低温条件下产生冰结，以致造成冰堵等事故，危害也极大；针对上述压缩空气含水的危害性，业者采取各种去除压缩气体中水份的措施，如吸附、解潮、冷冻、膜分离等设备，其中以吸附干燥装置应用较广，该类装置是以吸附剂吸附压缩气体中水份，其吸附剂吸湿过程是物理变化，因而可再生，据此特点，现有装置大都设计成双塔式，以形成吸附再生循环，即在装置中有两个干燥塔，并连接有相应的管路阀件，工作时，一个塔吸附提供成品气(干燥气)，另一个进行吸附剂再生，两个塔交替工作，可连续输出成品气供使用，下面例举几种典型装置及其特点：

无热吹扫干燥装置，其结构是在干燥塔设置可引入成品气的管路、阀体，再生作业时，利用一定量的成品气吹扫塔内腔，以实现吸附剂再生，其损耗成品气气量很大，可能达总成品气量的5-10％，不经济，且不适宜于较高的压缩气体压力；

有热干燥装置，其结构是在干燥塔上设置可加热吸附剂的加热器，其吸附和再生工作时间长，即再生效果极佳，但其加热温度可高达350℃，不仅再生耗能极大，构件技术要求高，结构复杂化，而且设备可靠性也明显下降，其操作只能在手动条件下完成，工效低；

加热吹扫干燥装置，其结构是兼容有吹扫和加热两种功能，由于辅有加热，相应吹扫耗用成品气量可减少，且其加热温度通常是250℃，其耗能相对也可降低，但其总的耗能仍较大，而结构是大大复杂化，可靠性仍较低，并不适用于较高压力的压缩气体。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种吸附式真空抽吸再生装置，它能使装置具有良好再生效果，在再生过程中成品气的气量损失减至最小，耗能较低，且结构简单，工作可靠性高。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，装置设有二干燥塔，二干燥塔上分别设置有加热器，二干燥塔设置有并联管路和对应阀件，二干燥塔的进气管经滤器连接有压缩机，二干燥塔出口管经滤器连接有需供气设备，其特点是：在二干燥塔的出口输气支管上分别连接有旁通管的并联支管，支管上分别设置有控制阀，旁通管连接有真空泵。当二干燥塔中一塔进入再生循环时，装置中相关阀均关闭，该塔支管上控制阀打开，旁通管和该干燥塔内腔连通，启动真空泵运行，同时开启加热器，干燥塔在微加热和抽真状态下进行再生作业。

本发明利用压缩气体气压降低时，水的汽化温度随之降低的特点，在对吸附剂略加热的同时，利用真空泵抽吸降低干燥塔内腔的气压，使吸附剂中的水份快速汽化，吸附剂可达到极佳的脱水再生效果，其低参数的真空泵和加热器均为已知简单技术，不仅能简化装置结构，提高装置运行可靠性和方便操作，而且耗能也较低，和吹扫型装置比较，其成品气的损失量极小，因而装置具有良好的经济性。

附图说明：

图1是本发明吸附式真空抽吸再生干燥装置示意图。

图2是图1装置气流方向示意图。

图3是图1装置交替后另一气流方向示意图。

具体实施方式：

参照图1，吸附式真空抽吸再生干燥装置包括有二干燥塔1、1’，二加热器2、2’，真空泵3，卸压阀4，精密过滤器5，前置过滤器6，后置过滤器7，控制阀11、12、13、14、15、16、17、18和管路21、22、22’、23、23’、24、25、26，构成一双塔式干燥装置。

二干燥塔1、1’，其结构和现有干燥塔结构相同或相似，塔内腔容置吸附剂，吸附剂可为氧化铝、分子筛或其他类似材质，二干燥塔1、1’是可互相交替形成吸附——再生循环。

二加热器2、2’，其结构和现有加热器结构相同或相似，二加热器2、2’分别设置在二干燥塔1、1’上，其特点是加热器2、2’的加热温度较现有干燥装置(加热型)的加热温度低，通常加热温度范围为50℃至120℃，既能使装置具有良好再生效果，又能减小能耗提高装置工作可靠性。

进气管21，一端经精密过滤器5和前置过滤器6连接压缩机，其另一端形成有并联进气支管22、22’，进气支管22、22’上分别设置有控制阀11、12，进气支管22、22’分别连接于二干燥器1、1’的进口100、100’。

卸压阀4，一端接废气回收罐，另一端形成有并联支管分别经控制阀13、14连接于进气支管22、22’，用以控制排放干燥塔1、1’内腔的废气，以利再生效果的提高。

输气管24，一端经后置滤器7连接于需供气设备，其另一端形成有并联输气支管23、23’，输气支管23、23’上分别设置有控制阀17、18，输气支管23、23’分别连接于二干燥器的出口101、101’，输气支管23、23’上还分别连接有旁通管25一端的并联支管251、252，支管251、252上分别设置有控制阀15、16，旁通管25的另一端连接有真空泵3的进口。

真空泵3，是本发明特有的设备，其结构和现有真空泵相同，真空泵3抽真空的工作压力范围为0至-0.05MPa，因而其购置和维护均很方便，且运行可靠性也高，在本发明中由于吸附——再生循环的效果良好，因而真空泵3在再生循环中运行的时间较短，通常按成品气品质要求可选择为1小时至5小时不等。

装置中的精密过滤器5，前置过滤器6和后置过滤器7均为通常装置设备的器件，以去除成品气中的各种有害杂质，装置中各控制阀可采用电磁阀，以实现遥控或自动控制，也可用手动阀以简化结构，高压时阀件应具有良好密封性。

运行时，如图2所示，装置中干燥塔1进行吸附循环，控制阀11、17打开，其余控制阀12、13、14、15、18均关闭，压缩气体的流向如图实线所示，从压缩机经进气管21的前置过滤器6，精密过滤器5，控制阀11自干燥塔1的进口100进入干燥塔1内腔，吸附剂作吸附循环，去除压缩气体中水份，形成符合设定需求的成品气，成品气从干燥器1出口101经输气支管23和输气管24的控制阀17、后置过滤器7输向需供气设备；在上述吸附循环的同时进行再生循环，控制阀16打开，真空泵3启动运行，加热器2’开启，真空泵3经旁通管25、支管252、输气支管23’在干燥塔1’内腔抽真空，同时进行对吸附剂加热，吸附剂在低气压和微热加温条件下，水快速汽化，并从真空泵3排出，其流向如图虚线所示，形成装置的吸附——再生循环。

图3是上述吸附——再生循环在二干燥塔1、1’之间交替后的状态，此时干燥塔1进行再生循环，另一干燥塔1’进行吸附循环，压缩气体流向如图中实线所示，水汽流向如图虚线所示，各控制阀开关状态和上述对应相似，不再赘述。

本发明可能适用于各种压力气体的吸附——再生循环，尤其是适用于高压压缩气体。

Claims (5)

1、一种吸附式真空抽吸再生干燥装置，装置设有二干燥塔，二干燥塔上分别设置有加热器，二干燥塔设置有并联管路和对应阀件，二干燥塔的进气管经滤器连接有压缩机，二干燥塔输气管经滤器连接有需供气设备，其特征在于：在二干燥塔(1、1’)的出口(101、101’)输气支管(23、23’)上分别连接有旁通管(25)的并联支管(251、252)，支管(251、252)上分别设置有控制阀(15、16)，旁通管(25)连接有真空泵(3)。

2、根据权利要求1所述的吸附式真空抽吸再生干燥装置，其特征是二干燥塔(1、1’)上分别设置有低加热温度的加热器(2、2’)。

3、根据权利要求1所述的吸附式真空抽吸再生干燥装置，其特征在是加热器(2、2’)的加热温度范围为50℃至120℃。

4、根据权利要求1所述的吸附式真空抽吸再生干燥装置，其特征是真空泵(3)的工作压力范围为0至-0.05MPa。

5、根据权利要求1所述的吸附式真空抽吸再生干燥装置，其特征是在二干燥塔(1、1’)的进口(100、100’)的进气管(22、22’)上连接有放气管路(26)。

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