CN210021661U - 一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体干燥领域，提供了一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，解决了现有干燥装置成本高、体积大、结构复杂的问题。该装置包括干燥器、上管系、下管系，第一连接管上设有第二阀门，两端与阀门A2和B2之间连接管、进气管连通；第二连接管上设有冷却器，两端与阀门A1和B1之间连接管、出气管连通；第三连接管上设有第一阀门，其一端与进气管连通，另一端分别与第四连接管一端和第五连接管一端连接；第四连接管另一端与阀门A4和B4之间连接管连通，第四连接管上设有冷却器和分离器；第五连接管上设有第四阀门，其另一端与阀门A3和B3之间连接管连通；第六连接管上设有第三阀门，两端与阀门A3和B3之间连接管、阀门A2和B2之间连接管连通。

Description

一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置

技术领域

本实用新型涉及气体干燥领域，具体涉及一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置。

背景技术

在世界范围内，大流量的气体压缩机一般选用离心式压缩机，与离心压缩机配套的干燥器常采用压缩热再生吸附式干燥器。

公开号为CN 102101003 A的中国专利公开了名称为利用压缩热再生的吸附式压缩气体干燥工艺及装置的技术方案，参见图1，该实用新型的干燥装置包括干燥罐A和干燥罐B构成的干燥器101，干燥器101的上、下端口分别与上管系102及下管系103，上管系102由并联的阀门A1、B1和并联的阀门A2、B2并联构成，下管系103由并联的阀门A3、B3和并联的阀门A4、B4并联构成；阀门A1、B1之间设置的连接管11与连接管12连通，连接管12的两端分别与风机1一端和后置过滤器5一端连接；所述风机1另一端通过连接管依次串联有阀门F3和加热器2.连通；在干燥工艺过程中需要对生成的部分气体进行增压处理，然后与原料气进行汇合，以上增压均通过风机实现，因此导致该干燥装置成本高、体积大、结构复杂；以及维护费用高。

实用新型内容

为了解决现有干燥装置成本高、体积大、结构复杂，以及维护费用高的问题。本实用新型提供了一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，包括干燥塔A和干燥塔B构成的干燥器，干燥器的上、下端口分别与上管系及下管系连通，所述上管系由并联的阀门A1、B1和并联的阀门A2、B2并联构成，下管系由并联的阀门A3、B3和并联的阀门A4、B4并联构成；其特殊之处在于：

还包括第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第五连接管及第六连接管；

所述第一连接管的一端与阀门A2和B2之间的连接管连通，另一端与进气管连通，第一连接管上设置有第二阀门；

所述第二连接管的一端与阀门A1和B1之间的连接管连通，其另一端与出气管连通，第二连接管上设置有第二冷却器；

所述第三连接管的一端与进气管连通，其另一端分别与第四连接管一端和第五连接管一端连接，第三连接管上设置有第一阀门；

所述第四连接管的另一端与阀门A4和B4之间的连接管连通，第四连接管上依次设置有第一冷却器和分离器；

所述第五连接管的另一端与阀门A3和B3之间的连接管连通，第五连接管上设置有第四阀门；

所述第六连接管的一端与阀门A3和B3之间的连接管连通，另一端与阀门A2和B2之间的连接管连通，第六连接管上设置有第三阀门；

进一步地，所述第一连接管上设置有加热器，所述阀门A2和阀门B2之间的连接管上设有温度传感器。

进一步地，所述加热器采用电加热或蒸汽加热。

进一步地，所述加热器加热升温后的温度为160～200度。

进一步地，所述阀门A1和阀门B1之间的连接管、阀门A3和阀门B3之间的连接管、阀门A4和阀门B4之间的连接管上均设有温度传感器。

进一步地，所述第二连接管上设有过滤器，位于第二冷却器、和出气管之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、本实用新型的再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，利用原料气体余热对干燥塔内吸附剂进行加热再生，通过改变原料气体的流通走向对罐体进行吹冷，不需要对干燥后的部分气体通过风机与原料气体进行混合，不需安装风机使得本装置的成本降低、维护方便。

2、本实用新型的再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，可以避免采用湿气吹冷造成的吹冷不彻底，切换后排气温度高，露点飘逸大。

3、本实用新型的干燥装置不需要风机作为动力源，仅通过阀门切换便可实现吸附与再生，降低了设备的故障率。

附图说明

图1为现有干燥装置结构示意图；

其中，附图标记如下：101-干燥器，102-上管系，103-下管系，1-风机，2-加热器，5-后置过滤器。

图2为本实用新型再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置的结构示意图；

图3至图5为本实用新型干燥装置干燥塔A进行再生时，干燥塔B进行吸附过程示意图，其中图3为余热阶段，图4为余热+加热阶段，图5为吹冷阶段；

图6至图8为本实用新型干燥装置干燥塔B进行再生时，干燥塔A进行吸附过程示意图，其中图6为余热阶段，图7为余热+加热阶段，图8为吹冷阶段；

其中，附图标记如下：

1-进气管，2-出气管；

11-第一连接管，12-第二连接管，13-第三连接管，14-第四连接管，15-第五连接管，16-第六连接管；

F1-第一阀门，F2-第二阀门，F3-第三阀门，F4-第四阀门；

3-加热器，4-第一冷却器，5-分离器，6-第二冷却器，7-过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图2所示，本实用新型提供了一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，包括干燥塔A和干燥塔B构成的干燥器，干燥器的上、下端口分别与上管系及下管系连通，所述上管系由并联的阀门A1、B1和并联的阀门A2、B2并联构成，下管系由并联的阀门A3、B3和并联的阀门A4、B4并联构成；还包括第一连接管11、第二连接管12、第三连接管13、第四连接管14、第五连接管15及第六连接管16；

所述第一连接管11的一端与阀门A2和B2之间的连接管连通，另一端与进气管1连通，第一连接管11上设置有第二阀门F2；

所述第二连接管12的一端与阀门A1和B1之间的连接管连通，其另一端与出气管2连通，第二连接管12上设置有第二冷却器6和过滤器7，完成吸附的成品气体需要进行冷却和过滤之后排出；

所述第三连接管13的一端与进气管1连通，其另一端分别与第四连接管14一端和第五连接管15一端连接，第三连接管13上设置有第一阀门F1；

所述第四连接管14的另一端与阀门A4和B4之间的连接管连通，第四连接管14上依次设置有第一冷却器4和分离器5，气体依次进入冷却器和分离器进行冷却分离；

所述第五连接管15的另一端与阀门A3和B3之间的连接管连通，第五连接管15上设置有第四阀门F4；

所述第六连接管16的一端与阀门A3和B3之间的连接管连通，另一端与阀门A2和B2之间的连接管连通，第六连接管16上设置有第三阀门F3。

所述阀门A1和阀门B1之间的连接管、阀门A2和阀门B2之间的连接管、阀门A3和阀门B3之间的连接管、阀门A4和阀门B4之间的连接管上均设有温度传感器，其中A1和B1之间的传感器主要检测干燥塔出口温度，A2和B2之间的传感器主要检测再生气进气温度，A3和B3之间的传感器主要检测再生过程中再生出口温度，A4和B4之间的传感器主要是检测冷却出口温度。

第一连接管11上设有加热器3，加热器3是根据压缩机排气温度及用户露点要求需要设置的，有时需要，有时不需要，当压缩机排出的高温气体温度低于160度时，对气体进行加热升温，加热升温后的气体温度为160～180度，温度传感器是检测再生进气温度的，当不设加热器3时即检测进气温度，当设加热器3时可同时测进气温度和加热器3出口温度；本实施例的冷却器均采用水冷却器。

本实施例的工作流程描述如下：

如图3至图5所示，干燥塔A进行再生时，干燥塔B进行吸附过程，其具体分为以下三个部分：

1)余热阶段

该时段内，阀门A2、阀门A3、阀门B1、阀门B4、第二阀门F2、第四阀门F4开启，阀门B2、阀门A1、阀门A4、阀门B3、第一阀门F1、第三阀门F3关闭；

压缩机排出的高温气体，由第二阀门F2、阀门A2进入干燥塔A对吸附剂进行再生，再生排出的高温、高湿的气体经阀门A3、第四阀门F4进入第一冷却器4降温后进入分离器5将液态水分离出来，饱和的湿空气由阀门B4进入干燥塔B进行吸附，经干燥塔B吸附剂吸附后的干噪气由阀门B1进入第二冷却器降温、过滤器7过滤后排出，当再生温度达到设定值后余热结束。

2)余热+加热阶段

该时段内阀门状态同余热阶段，将加热器3打开，将压缩机排出的气体温度TT1提高至160-180℃对吸附剂进行深度解析，当再生温度TT3达到设定值后，余热+加热阶段结束。(当压缩机排气温度高于160℃时可不设置加热器)

3)吹冷阶段

余热结束后，打开第一阀门F1、第三阀门F3、阀门B2、阀门A1，同时关闭第二阀门F2、第四阀门F4、阀门A2、阀门B1，压缩机排出的高温气体直接进入第一冷却器4降温后进入分离器5分离出液态水，饱和的湿空气由阀门B4进入干燥塔B进行吸附，经吸附后的干气由阀门B2、第三阀门F3、阀门A3进入干燥塔A，对干燥塔A进行降温，热气由阀门A1进入第二冷却器6冷却和过滤器后由排气管排出，当TT2温度达到设定温度后再生结束。

如图6至图8所示，干燥塔B进行再生时，干燥塔A进行吸附过程，其具体分为以下三个部分：

1)余热阶段

该时段内，阀门B2、阀门B3、阀门A1、阀门A4、第二阀门F2、第四阀门F4开启，阀门A2、阀门B1、阀门B4、阀门A3、第一阀门F1、第三阀门F3关闭；

压缩机排出的高温气体，由第二阀门F2、阀门B2进入干燥塔B对吸附剂进行再生，再生排出的高温、高湿的气体经阀门B3、第四阀门F4进入第一冷却器4降温后进入分离器5将液态水分离出来，饱和的湿空气由阀门A4进入干燥塔A进行吸附，经吸附剂吸附后的干气由阀门A1排出，当再生温度达到设定值后余热结束。

3)余热+加热阶段

该时段内阀门状态同余热阶段，将加热器3打开，将气体温度TT1提高至160-180℃对吸附剂进行深度解析，当再生温度TT3达到设定值后余热+加热结束。(当压缩机排气温度高于160℃时可不需要此阶段)

3)吹冷阶段

余热结束后，打开第一阀门F1、第三阀门F3、阀门A2、阀门B1，同时关闭第二阀门F2、第四阀门F4、阀门B2、阀门A1，压缩机排出的高温气体直接进入第一冷却器4降温后进入分离器5分离出液态水，饱和的湿空气由阀门A4进入干燥塔A进行吸附，经吸附后的干气由阀门A2、第三阀门F3、阀门B3进入干燥塔B对干燥塔B进行降温，热气由阀门B1进入第二冷却器6冷却和过滤器7过滤后由出气管排出，当TT2温度达到设定温度后再生结束。

基于上述干燥装置的一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥工艺，包括以下步骤：

1)余热阶段

压缩机排出的高温气体全部流经需要进行再生的干燥塔，利用高温气体自身余热对再生的干燥塔内的吸附剂进行再生；排出的气体进行冷却分离后流经进行吸附的干燥塔，进行水分吸附，吸附完成后的气体经冷却后得到常温成品干燥气并全部排出；

2)余热完成

当步骤1)中再生的干燥塔内吸附剂的再生温度达到设定值后，进行步骤3)；

3)余热+加热

与步骤1)相同，同时对压缩机排出的高温气体进行加热到160-200℃，加热升温可采用电加或者蒸汽加热热，若压缩机排气温度超过160℃时不需要对气体进行加热；

4)余热+加热完成

当步骤3)中再生的吸附剂的再生温度达到设定值后，进行步骤5)；

5)吹冷阶段

压缩机排出的高温气体进行冷却分离后，流经步骤1)中进行吸附的干燥塔，进行水分吸附，吸附完成后排出的气体流经步骤1)中进行再生的干燥塔，利用吸附后的常温、干燥气体对进行再生的干燥塔内的吸附剂进行吹冷，流出后的气体经冷却后得到常温成品干燥气并全部由出气管排出；

6)吹冷完成

当步骤5)中，再生的干燥塔排气温度达到设定值时，再生结束。

7)进行再生的干燥塔完全再生后，与进行吸附的干燥塔进行工作状态的切换，由步骤1)中进行吸附的干燥塔再生，进行再生的干燥塔吸附。

在步骤1)和步骤5)中，完成了吸附得到常温成品干燥气排出前进行过滤。

以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴。

Claims (6)

1.一种再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，包括干燥塔A和干燥塔B构成的干燥器，干燥器的上、下端口分别与上管系及下管系连通，所述上管系由并联的阀门A1、B1和并联的阀门A2、B2并联构成，下管系由并联的阀门A3、B3和并联的阀门A4、B4并联构成；其特征在于：

还包括第一连接管(11)、第二连接管(12)、第三连接管(13)、第四连接管(14)、第五连接管(15)及第六连接管(16)；

所述第一连接管(11)的一端与阀门A2和B2之间的连接管连通，另一端与进气管(1)连通，第一连接管(11)上设置有第二阀门(F2)；

所述第二连接管(12)的一端与阀门A1和B1之间的连接管连通，其另一端与出气管(2)连通，第二连接管(12)上设置有第二冷却器(6)；

所述第三连接管(13)的一端与进气管(1)连通，其另一端分别与第四连接管(14)一端和第五连接管(15)一端连接，第三连接管(13)上设置有第一阀门(F1)；

所述第四连接管(14)的另一端与阀门A4和B4之间的连接管连通，第四连接管(14)上依次设置有第一冷却器(4)和分离器(5)；

所述第五连接管(15)的另一端与阀门A3和B3之间的连接管连通，第五连接管(15)上设置有第四阀门(F4)；

所述第六连接管(16)的一端与阀门A3和B3之间的连接管连通，另一端与阀门A2和B2之间的连接管连通，第六连接管(16)上设置有第三阀门(F3)。

2.根据权利要求1所述的再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，其特征在于：

所述第一连接管(11)上设置有加热器(3)；

所述阀门A2和阀门B2之间的连接管上设有温度传感器。

3.根据权利要求2所述的再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，其特征在于：所述加热器(3)采用电加热或蒸汽加热。

4.根据权利要求3所述的再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，其特征在于：所述加热器(3)加热升温后的温度为160度～200度。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，其特征在于：

所述阀门A1和阀门B1之间的连接管、阀门A3和阀门B3之间的连接管、阀门A4和阀门B4之间的连接管上均设有温度传感器。

6.根据权利要求5所述的再生系统无动力零气耗压缩热干燥装置，其特征在于：

所述第二连接管(12)上设有过滤器(7)，位于第二冷却器(6)和出气管(2)之间。

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