KR20030097430A - absoption type air dryer system - Google Patents
absoption type air dryer system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030097430A KR20030097430A KR1020020034796A KR20020034796A KR20030097430A KR 20030097430 A KR20030097430 A KR 20030097430A KR 1020020034796 A KR1020020034796 A KR 1020020034796A KR 20020034796 A KR20020034796 A KR 20020034796A KR 20030097430 A KR20030097430 A KR 20030097430A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- air
- adsorption
- regeneration
- direction switching
- cooler
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1417—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B01D53/266—Drying gases or vapours by filtration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F2003/144—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 흡착식 제습시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 습공기의 제습에 이용되는 흡착제의 재생 효율을 보다 향상시켜 보다 높은 제습성능을 달성하기 위한 흡착식 제습시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an adsorption type dehumidification system, and more particularly, to an adsorption type dehumidification system for achieving higher dehumidification performance by further improving the regeneration efficiency of the adsorbent used for dehumidification of wet air.
일반적으로 압축공기를 사용하는 각종 산업현장에서는 공기압축기를 이용하여 압축공기를 얻으며, 이러한 공기압축기를 이용하여 공기를 압축하는 과정에서 압축피스톤과 같은 각종 기계부품들에 묻어 있는 기름성분이 압축공기 중에 함유됨과 더불어, 대기중의 먼지나 수분 등도 함께 포함된다.In general, various industrial sites that use compressed air obtain compressed air by using an air compressor, and in the process of compressing air by using such an air compressor, an oil component of various mechanical parts such as a compressed piston is stored in the compressed air. In addition to being contained, dust and moisture in the atmosphere are also included.
특히, 수분은 공기가 압축되면서 그 포화상태의 변화에 따라 자연발생적으로 발생된다.In particular, moisture is generated naturally as the air is compressed and changes in its saturation state.
이러한 수분이나 기름성분이 함유된 압축공기를 각종 기계장치 등에 사용하는 경우에는 그대로 사용하여도 무방하나, 음식물 처리 과정이나 약품처리공정 또는 반도체 생산라인 등과 같이 정밀산업현장에서는 수분이나 기름성분이 함유된 공기는 매우 치명적인 피해를 초래할 수도 있다.Compressed air containing moisture or oil may be used as it is for various mechanical devices, but in the precision industrial field such as food processing, chemical processing or semiconductor production line, Air can cause very fatal damage.
따라서, 이러한 공기 속에 함유된 수분을 제거하기 위해 제습시스템(air dryer system)이 각종 정밀산업현장에 적용되고 있으며, 이러한 제습시스템은 냉동기를 이용하여 공기를 노점온도 이하로 냉각하여 제습하는 냉각식과, 온도를 일정하게 유지하면서 압력을 높여 공기 내의 수분을 제거하는 압축식과, 고형 또는 액상의 흡습성 물질에 공기를 접촉시켜 제습하는 흡습식과, 고형 흡착제에 공기를 접촉시켜 흡착제의 미세공에 흡착되도록 하여 제습하는 흡착식으로 대별된다.Therefore, a dehumidifier system (air dryer system) has been applied to various precision industrial sites in order to remove the moisture contained in the air, the dehumidification system is a cooling type to dehumidify by cooling the air below the dew point temperature using a freezer, Compression type to remove water in the air by increasing pressure while keeping the temperature constant, hygroscopic type to dehumidify by contacting air with a solid or liquid hygroscopic material, and dehumidification by adsorbing air into a solid adsorbent to adsorb to the micropores of the adsorbent. It is roughly classified by adsorption.
이 중에서, 최근에는 제습 효율이 높고, 열효율이 액체에 의한 흡습법보다 낮으나, 매우 낮은 노점에서도 제습할 수 있는 초건조 공기를 제공할 수 있는 흡착식 제습시스템이 주류를 이루고 있다.Among these, in recent years, the adsorption type dehumidification system which has high dehumidification efficiency and thermal efficiency is lower than the liquid absorption method, but can provide super-dry air which can dehumidify even in a very low dew point.
이러한 흡착식 제습시스템은 흡착제가 내장된 2 개의 흡착탑과, 이러한 2개의 흡착탑 중에서 한 쪽은 제습 기능을, 다른 한 쪽은 재생 기능을 상호 교번적으로 수행하도록 2 개의 흡착탑으로 공급되는 압축공기의 방향을 절환시키는 방향절환 밸브와, 이러한 방향절환 밸브의 작동을 제어하는 전자밸브 및 타이머가 내장된 제어반으로 이루어진다.The adsorption type dehumidification system has two adsorption towers in which an adsorbent is incorporated, and one of the two adsorption towers has a direction of compressed air supplied to the two adsorption towers alternately to perform dehumidification and regeneration functions. It consists of a control panel incorporating a directional valve for switching, an electromagnetic valve and a timer for controlling the operation of the directional valve.
또한, 이러한 흡착식 제습시스템은 흡착탑 내의 흡착제를 재생하는 방법에 따라 열원이 필요하지 않은 비가열식 및 열원이 필요한 가열식으로 분류되며, 비가열식은 재생시 열원이 없어 그 만큼 재생공기의 소모가 많고, 에너지 사용효율이 상당히 적은 단점이 있는 반면에, 가열식은 열원이 필요한 만큼 재생공기의 소모가 적고, 에너지 사용효율이 높은 장점이 있다.In addition, such an adsorption dehumidification system is classified into a non-heating type that requires no heat source and a heating type that requires a heat source according to the method of regenerating the adsorbent in the adsorption tower. On the other hand, there is a drawback that the use efficiency is quite low, while the heating type has the advantage of low consumption of regenerated air and a high energy use efficiency.
이러한 열원에 의해 흡착탑 내의 흡착제를 재생하는 가열식은 흡착탑 내에 히터가 내장된 히터 내장형과, 흡착탑 외부에 히터가 장착된 히터 외장형과, 압축공기 공급 배관 일측에 장착된 블로워에 의해 외부 공기를 흡입하여 흡착제를 가열하는 블로워 퍼지식과, 자체 내의 압축공기를 순환시켜 흡착제를 가열 및 냉각시킴으로써 재생하는 순환식으로 구분된다.The heating type for regenerating the adsorbent in the adsorption column by such a heat source includes a heater built-in type in which the heater is built in the adsorption tower, a heater external type in which the heater is mounted outside the adsorption tower, and a blower mounted on one side of the compressed air supply pipe to absorb the external air. A blower purge type for heating the gas and a blower type for circulating the compressed air in itself to regenerate by heating and cooling the adsorbent.
이 중에서, 상술한 순환식에 의해 흡착제를 재생하는 흡착식 제습시스템은 자체 내의 압축공기를 순환시켜 흡착제를 가열 및 냉각하므로 압축공기의 소모가 없는 장점이 있지만, 히터 내장형, 히터 외장형, 및 블로워 퍼지 등에 비해 재생 효율이 매우 저하되어 흡착제의 사용수명이 줄어들고, 이로 인해 제습 성능이 저하되는 단점이 있었다.Among these, the adsorption type dehumidification system that regenerates the adsorbent by the above-described circulation type has the advantage of circulating the compressed air in itself to heat and cool the adsorbent so that there is no consumption of the compressed air, but the heater internal type, the heater external type, the blower purge, etc. Compared with the regeneration efficiency is very low, the service life of the adsorbent is reduced, which has a disadvantage in that the dehumidification performance.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 흡착탑 내에 충진된 흡착제의 재생 효율을 향상시켜 사용수명을 연장시키고, 이에 따라 제습 성능을 보다 향상시키는 흡착식 제습시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an adsorption type dehumidification system which improves the regeneration efficiency of the adsorbent packed in the adsorption tower, thereby extending the service life, and thus improving the dehumidification performance. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착식 제습시스템을 개략적으로 도시한 구성도.1 is a configuration diagram schematically showing an adsorption type dehumidification system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 흡착식 제습시스템의 제습 공정 및 재생 공정의 가열 과정을 도시한 흐름도.2 is a flowchart illustrating a heating process of a dehumidification process and a regeneration process of the adsorption dehumidification system of the present invention.
도 3은 본 발명의 흡착식 제습시스템의 제습 공정 및 재생 공정의 냉각 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a cooling process of a dehumidification process and a regeneration process of the adsorption type dehumidification system of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1, 2 : 제 1 및 제 2 흡착탑1, 2: first and second adsorption tower
3 : 공기압축기4 : 제 1 냉각기3: air compressor 4: first cooler
5 : 제 1 수분리기6 : 유량조절밸브5: first water separator 6: flow control valve
7 : 재생용 방향절환 밸브8 : 히터7: Redirecting valve for regeneration 8: Heater
9 : 제 2 냉각기10 : 제 2 수분리기9 second cooler 10 second water separator
11 : 흡착용 제 1 방향절환부11: first direction switch for adsorption
12 : 흡착용 제 2 방향절환부12: second direction switching unit for adsorption
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로부터 유입되는 습공기를 교번적으로 제습하도록 내부에 소정의 흡착제가 충진된 제 1 및 제 2 흡착탑과; 외부의 습공기를 흡입하여 소정 압력으로 압축하는 공기압축기와; 공기압축기로부터 토출되는 습공기를 냉각시키는 제 1 냉각기와; 제 1 냉각기로부터 냉각된 습공기 내에 함유된 수분을 분리하는 제 1 수분리기와; 제 1 수분리기의 토출구 측에 설치되어 재생공기의 양을 일정하게 유지시키는 유량조절밸브와; 공기압축기의 토출구 측에서 분기된 배관을 통해 분류되는 일부 습공기를 재생 공정으로 순환시키는 재생용 방향절환 밸브와; 재생용 방향절환 밸브의 일측으로부터 연장된 배관 상에 설치되어 공기압축기의 토출구 측에서 분기된 배관을 통해 분류되는 재생공기를 가열하는 히터와; 재생용 방향절환 밸브의 일측포트에 연통되어 설치된 제 2 냉각기와; 제 2 냉각기의 토출구 측에 연통되어 설치된 제 2 수분리기와; 제 1 및 제 2 흡착탑의 각 하부 및 재생용 방향절환 밸브에 연통되어 제 1 및 제 2 흡착탑으로의 습공기 및 재생공기의 유입을 전환하도록 설치된 다수의 개폐밸브로 이루어진 흡착용 제 1 방향절환부와; 제 1 및 제 2 흡착탑의 각 상부, 및 히터에 연통되어 제 1 및 제 2 흡착탑으로의 습공기 및 재생공기의 유입을 전환하도록 설치된 다수의 개폐밸브로 이루어진 흡착용 제 2 방향절환부를 포함한다.The present invention for achieving the above object, the first and second adsorption tower is filled with a predetermined adsorbent therein to alternately dehumidify the humid air flowing from the outside; An air compressor that sucks external humid air and compresses the same to a predetermined pressure; A first cooler for cooling the wet air discharged from the air compressor; A first water separator for separating the water contained in the cooled humid air from the first cooler; A flow rate control valve installed at a discharge port side of the first water separator to maintain a constant amount of regenerated air; A regeneration directional valve for circulating some wet air classified through a pipe branched at the discharge port side of the air compressor in a regeneration process; A heater installed on a pipe extending from one side of the regeneration direction switching valve and heating regenerated air classified through a pipe branched at a discharge port side of the air compressor; A second cooler connected to one side port of the redirection valve for regeneration; A second water separator in communication with the discharge port side of the second cooler; A first direction switching part for adsorption comprising a plurality of on / off valves which are connected to respective lower portions of the first and second adsorption towers and the redirection valves for regeneration to switch inflow of wet air and regeneration air to the first and second adsorption towers; ; And a second direction switching unit for adsorption comprising a plurality of opening / closing valves connected to the upper portions of the first and second adsorption towers and the heaters to switch inflow of wet air and regeneration air into the first and second adsorption towers.
바람직하게는, 제 1 수분리기와 유량조절밸브 사이에는 전처리 필터를 더 구비한다.Preferably, a pretreatment filter is further provided between the first water separator and the flow control valve.
바람직하게는, 흡착용 제 2 방향절환부로부터 연장된 건공기 토출구 측에 후처리 필터를 더 구비한다.Preferably, a post-treatment filter is further provided on the dry air discharge port side extending from the adsorption second direction switching unit.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착식 제습시스템을 도시한다.1 to 3 illustrate an adsorptive dehumidification system according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 흡착식 제습시스템은 습공기의 교번적인 제습 및 재생 기능을 수행하는 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)과, 외부의 습공기를 흡입하여 소정 압력으로 압축하는 공기압축기(3)와, 공기압축기(3)로부터 토출되는 습공기를냉각시키는 제 1 냉각기(4)와, 제 1 냉각기(4)로부터 냉각된 습공기 내에 함유된 수분을 분리하는 제 1 수분리기(5)와, 제 1 수분리기(5)의 토출구 측에 설치되어 재생공기의 양을 일정하게 유지시키는 유량조절밸브(6)와, 공기압축기(3)의 토출구 측에서 분기된 배관 상에 설치된 재생용 방향절환 밸브(7)와, 재생용 방향절환 밸브(7)의 일측으로부터 연장된 배관 상에 설치되어 공기압축기(3)의 토출구 측에서 분기된 배관을 통해 일부 분류된 습공기를 가열하는 히터(8)와, 재생용 방향절환 밸브(7)와 연통되어 설치된 제 2 냉각기(9)와, 제 2 냉각기(9)의 토출구측에 설치된 제 2 수분리기(10)와, 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)의 각 하부 및 재생용 방향절환 밸브(7)와 선택적으로 연통되게 설치된 다수의 개폐밸브(11a, 11b, 11c, 11d)로 이루어진 흡착용 제 1 방향절환부(11)와, 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)의 각 상부 및 히터(8)와 선택적으로 연통되도록 설치된 다수의 개폐밸브(12a, 12b, 12c, 12d)로 이루어진 흡착용 제 2 방향절환부(12)를 포함한다.As shown, the adsorption dehumidification system of the present invention is the first and second adsorption tower (1, 2) performing the alternate dehumidification and regeneration function of the humid air, and the air compressor for sucking the external humid air to compress to a predetermined pressure ( 3), a first cooler 4 for cooling the wet air discharged from the air compressor 3, a first water separator 5 for separating water contained in the wet air cooled from the first cooler 4, Flow regulating valve (6) installed on the discharge port side of the first water separator (5) to keep the amount of regenerated air constant, and regeneration direction switching valve provided on the pipe branched from the discharge port side of the air compressor (3). (7), and a heater (8) installed on a pipe extending from one side of the regeneration direction switching valve (7) to heat the classified air through the pipe branched at the discharge port side of the air compressor (3); The second installed in communication with the redirection valve 7 for regeneration 9, the second water separator 10 provided at the discharge port side of the second cooler 9, the lower portions of the first and second adsorption towers 1 and 2, and the redirection valves 7 for regeneration; Adsorption first direction switching section 11 consisting of a plurality of on-off valves 11a, 11b, 11c, 11d selectively installed in communication with each other, upper and heaters 8 of the first and second adsorption towers 1, 2, respectively. And a second direction switching part 12 for adsorption composed of a plurality of on / off valves 12a, 12b, 12c, and 12d installed in selective communication.
제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)은 내부에 습공기 중에 함유된 수분을 흡착할 수 있는 활성 알루미나(activated alumina), 실리카겔(sorbead ws), 알루미나 실리카겔(alumina silica gel), 몰리큐라 시브(molecular sieves) 등과 같은 흡착제(desiccant)가 충진되어진다. 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)는 그 외측 상, 하부에는 이러한 흡착제의 교체를 위한 충진/배출구가 각각 설치되고, 그 내측 상, 하부에는 흡착제의 유실을 방지하기 위한 스테인레스 재질의 스크린 메쉬가 내장되며, 또한, 공기의 흐름을 적절히 분산시키기 위해 공기 분배기(air distributor)가 내장된다.The first and second adsorption towers 1 and 2 have activated alumina, silica gel (sorbead ws), alumina silica gel, and molcuric sheave, which can adsorb moisture contained in wet air therein. Desiccants such as sieves are filled. The first and second adsorption towers 1 and 2 are respectively provided with filling / exhaust ports for replacing these adsorbents on the outer and lower portions thereof, and a screen mesh made of stainless steel to prevent loss of the adsorbents on the inner and upper portions thereof. In addition, an air distributor is built in to properly distribute the flow of air.
공기압축기(3)는 본 시스템의 최선단에 위치하여 외부로부터 유입되는 습공기를 소정 압력(대략 7.0kg/㎠)으로 압축한다. 이러한 공기압축기(3)는 대략 150℃의 압축열을 발생시키는 스크류식, 또는 대략 120℃의 압축열을 발생시키는 터보식 등과 같이 일반적인 형태의 공기압축기가 적용될 수 있다. 이러한 공기압축기의 압축열에 의해 소정 압력으로 압축된 습공기는 대략 100℃ 내지 150℃ 정도로 가열된다.The air compressor 3 is located at the top of the system and compresses wet air flowing from the outside to a predetermined pressure (about 7.0 kg / cm 2). The air compressor 3 may be applied to a general type of air compressor such as a screw type generating a compression heat of approximately 150 ° C. or a turbo type generating a compression heat of approximately 120 ° C. The wet air compressed at a predetermined pressure by the heat of compression of the air compressor is heated to about 100 ° C to 150 ° C.
제 1 냉각기(4)는 공기압축기(3)의 토출구 측에 설치되어 공기압축기에서 고온 고압으로 압축된 습공기를 40℃ 이하의 온도로 냉각시킨다.The first cooler 4 is installed at the discharge port side of the air compressor 3 to cool the wet air compressed to high temperature and high pressure in the air compressor to a temperature of 40 ° C or lower.
제 1 수분리기(5)는 제 1 냉각기(4)에서 냉각되면서 발생하는 습공기의 응축된 수분을 분리하는 통상적인 사이클론 타입(cyclone type) 또는 디미스터 타입(demister type)의 수분리기이다.The first water separator 5 is a conventional cyclone type or demister type water separator that separates the condensed water of the wet air generated while cooling in the first cooler 4.
유량조절밸브(6)는 제 1 수분리기(5)의 토출구 측에 설치되어 상술한 흡착탑(1, 2)의 재생 공정 수행시 이용되는 재생공기의 양을 일정하게 유지시키는 기능을 수행한다. 여기서, 재생공기는 공기압축기(3)에서 토출되는 습공기 중에서 일부 분류되어지는 공기(대략 30~40%정도)를 일컫는다. 이러한 유량조절밸브(6)는 입구압력이 높아지면 재생 공기의 양을 감소시키고, 입구압력이 낮으면 재생 공기의 양을 증가시킨다.The flow regulating valve 6 is installed at the discharge port side of the first water separator 5 to maintain a constant amount of regenerated air used in the regeneration process of the adsorption towers 1 and 2 described above. Here, the regenerated air refers to air (about 30 to 40%) which is partially classified among the wet air discharged from the air compressor (3). This flow control valve 6 reduces the amount of regeneration air when the inlet pressure is high, and increases the amount of regeneration air when the inlet pressure is low.
재생용 방향절환 밸브(7)는 공기압축기(3)와 제 1 냉각기(4) 사이에서 분기된 배관을 통해 분류되는 습공기를 흡착탑(1, 2)의 재생 공정으로 순환시킨다.The regeneration direction switching valve 7 circulates the wet air classified through the pipe branched between the air compressor 3 and the first cooler 4 to the regeneration process of the adsorption towers 1 and 2.
히터(8)는 통상적인 전기히터의 일종으로, 재생용 방향절환 밸브(7)의 일측으로부터 연장된 배관 상에 설치되어 공기압축기(3)의 토출구 측에서 분기된 배관을 통해 일부 분류된 재생공기를 소정 온도로 가열한다. 여기서, 소정 온도는 흡착탑 내에 충진된 흡착제가 활성 알루미나(activated alumina)일 경우에는 대략 185℃ 내지 205℃ 정도의 온도, 실리카겔(sorbead ws)일 경우에는 대략 120℃ 내지 150℃ 정도의 온도, 몰리큐라 시브(molecular sieves)일 경우에는 대략 210℃ 내지 230℃ 정도의 온도이다.The heater 8 is a kind of a conventional electric heater, which is installed on a pipe extending from one side of the regeneration direction switching valve 7 and partially divided into regenerated air through a pipe branched at the discharge port side of the air compressor 3. Is heated to a predetermined temperature. Here, the predetermined temperature is about 185 ℃ to 205 ℃ when the adsorbent filled in the adsorption tower is activated alumina (activated alumina), about 120 ℃ to 150 ℃ when the silica gel (sorbead ws), molcura In the case of molecular sieves, the temperature is about 210 ° C to 230 ° C.
제 2 냉각기(9)는 재생용 방향절환 밸브(7)의 일측 포트에 연통되어 설치되고, 히터(8)에 의해 가열되어 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2) 중에서 어느 일측의 흡착제의 수분을 탈착시킨 재생 공기를 대략 40℃ 이하의 온도로 냉각시킨다.The second cooler 9 is installed in communication with one port of the redirection valve 7 for regeneration, is heated by the heater 8, and the moisture of the adsorbent on either side of the first and second adsorption towers 1 and 2. The regenerated air which had been desorbed was cooled to a temperature of about 40 ° C or lower.
제 2 수분리기(10)는 제 2 냉각기(9)의 토출구측에 설치되어 제 2 냉각기(9)에서 냉각되면서 발생하는 재생 공기의 응축수를 분리하는 통상적인 사이클론 타입(cyclone type) 또는 디미스터 타입(demister type)의 수분리기이다.The second water separator 10 is installed at a discharge port side of the second cooler 9 so as to separate condensed water of regeneration air generated while being cooled in the second cooler 9. (demister type) water separator.
흡착용 제 1 방향절환부(11)는 상술한 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)의 각 하부 및 재생용 방향절환 밸브(7)와 선택적으로 연통되도록 설치된 제 1 내지 제 4 개폐밸브(11a, 11b, 11c, 11d)로 이루어진다.Adsorption first direction switching unit 11 is the first to fourth opening and closing valves installed so as to selectively communicate with each of the lower and regeneration direction switching valve (7) of the above-mentioned first and second adsorption tower (1, 2) 11a, 11b, 11c, 11d).
흡착용 제 2 방향절환부(12)는 상술한 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)의 각 상부, 및 히터(8)와 선택적으로 연통되도록 설치된 제 1 내지 제 4 개폐밸브(12a, 12b, 12c, 12d)로 이루어진다. 이러한 흡착용 제 2 방향절환부(12)의 하류측에는 건공기 토출구(15)가 연통된다.Adsorption second direction switching unit 12 is the first to fourth on-off valves (12a, 12b) installed to selectively communicate with the upper portion of the first and second adsorption tower (1, 2) and the heater (8) described above , 12c, 12d). The dry air discharge port 15 communicates with the downstream side of the adsorption second direction switching unit 12.
이러한 흡착용 제 1 및 제 2 방향절환부(11, 12)는 제 1 및 제 2 흡착탑(1,2)이 상호 교번적으로 제습 및 재생 기능을 수행하도록 습공기 및 재생공기의 선택적인 흐름을 단속한다.The adsorption first and second direction switching units 11 and 12 intercept selective flow of humid air and regeneration air so that the first and second adsorption towers 1 and 2 alternately perform dehumidification and regeneration functions. do.
대안적으로, 제 1 수분리기(5)와 유량조절밸브(6) 사이에는 전처리 필터(13)를 더 구비함으로써, 제 1 수분리기(5)에서 미처 제거하지 못한 유/수분을 다시 제거함과 동시에 오토 드레인(auto drain)을 통해 배출시키도록 하여 흡착제의 오염을 방지하도록 한다. 이러한 전처리 필터(13)는 통상적인 활성탄 필터 형태가 유리할 것이다.Alternatively, a pretreatment filter 13 is further provided between the first water separator 5 and the flow control valve 6 to simultaneously remove oil / water not yet removed by the first water separator 5. Discharge through an auto drain to prevent contamination of the adsorbent. This pretreatment filter 13 would be advantageous in the form of a conventional activated carbon filter.
대안적으로, 흡착탑 절환용 제 2 방향절환 밸브(12)로부터 연장된 건공기 토출구(15) 측에 후처리 필터(14)를 더 구비함으로써, 흡착제에서 발생하는 분진을 제거하여 압축공기의 사용처인 계장기기나 각종 장비의 파손을 방지한다.Alternatively, by further comprising a post-treatment filter 14 on the side of the dry air discharge port 15 extending from the second direction switching valve 12 for switching the adsorption tower, the dust generated in the adsorbent is removed to use the compressed air. Prevent damage to instrumentation and other equipment.
한편, 이러한 전처리 필터(13) 및 후처리 필터(14)는 흡착탑(1, 2)의 과도한 차압 발생시 또는 각종 밸브류 등의 작동불량으로 인한 출구압력의 저하를 방지하기 위하여, 출구압력 저하시 바이패스 밸브를 자동으로 개방하여 출구 압력을 일정하게 유지시킨다.On the other hand, the pretreatment filter 13 and the post-treatment filter 14 are used at the time of the outlet pressure drop in order to prevent a drop in the outlet pressure due to excessive differential pressure of the adsorption towers 1 and 2 or a malfunction of various valves. Automatically open the pass valve to keep the outlet pressure constant.
이하, 이상과 같이 구성된 본 발명의 흡착식 제습시스템의 작동을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the adsorption type dehumidification system of the present invention configured as described above will be described in detail.
먼저, 제 1 흡착탑(1)은 제습 공정을 수행하고, 제 2 흡착탑(2)은 재생 공정을 수행하는 것을 전제로 한다.First, it is assumed that the first adsorption tower 1 performs a dehumidification process and the second adsorption tower 2 performs a regeneration process.
제습 공정은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외부의 습공기가 공기압축기(3)에 의해 고온, 고압으로 압축된 후에, 제 1 냉각기(4)를 통해 소정온도 및 소정압력으로 냉각되고, 제 1 수분리기(5)에서 습공기의 응축수가 분리된다.2 and 3, after the external humid air is compressed to high temperature and high pressure by the air compressor 3, the dehumidification process is cooled to a predetermined temperature and a predetermined pressure through the first cooler 4, In the first water separator 5, the condensed water of the wet air is separated.
이러한 습공기는 다시 유량조절밸브(6) 및 흡착용 제 1 방향절환부(11)의 개방된 제 1 개폐밸브(11a)를 거쳐 제 1 흡착탑(1)의 하부에 형성된 입구로 유입된다. 이때, 제 2 및 제 3 개폐밸브(11b, 11c)는 폐쇄되고, 제 4 개폐밸브(11d)는 개방된다.The wet air flows into the inlet formed in the lower portion of the first adsorption tower 1 via the flow control valve 6 and the first opening / closing valve 11a of the first direction switching unit 11 for adsorption. At this time, the second and third on-off valves 11b and 11c are closed and the fourth on-off valve 11d is opened.
이러한 습공기는 제 1 흡착탑(1)의 하부로부터 상부로 통과하면서 흡착제와 접촉하면서 습공기 내의 수분이 흡착되어 건조된다.The wet air is adsorbed and dried in the wet air while being in contact with the adsorbent while passing from the bottom of the first adsorption tower 1 to the top.
이렇게 제 1 흡착탑(1) 내에서 건조된 건공기는 흡착용 제 2 방향절환부(12)의 개방된 제 3 개폐밸브(12c)를 거쳐 건공기 토출구(15)를 통해 건공기를 이용하고자 하는 사용처의 공기저장조 또는 메인 에어 라인(main air line) 상으로 공급된다. 이때, 제 1 및 제 4 개폐밸브(12a, 12d)는 폐쇄되고, 제 2 개폐밸브(12b)는 개방된다.The dry air dried in the first adsorption tower 1 is intended to use the dry air through the dry air outlet 15 through the open third open / close valve 12c of the second direction switching part 12 for adsorption. It is supplied on the air storage tank or the main air line where it is used. At this time, the first and fourth on-off valves 12a and 12d are closed, and the second on-off valve 12b is opened.
다음, 이러한 제 1 흡착탑(1)의 제습 공정과 동시에 제 2 흡착탑(2)에서는 재생 공정이 아래와 같이 수행된다.Next, a regeneration process is performed in the second adsorption tower 2 simultaneously with the dehumidification process of the first adsorption tower 1 as follows.
재생 공정의 가열과정은 도 2에 도시된 바와 같이, 공기압축기(3)와 제 1 냉각기(4) 사이에서 분기된 배관을 통해 습공기의 일부(대략 30~40% 정도)가 유입되고, 재생용 방향절환 밸브(7)를 거쳐 히터(8)를 통과하면서 소정 온도(대략 200℃)로 가열된다. 이렇게 가열된 재생공기는 제 2 흡착탑(2)의 상부로 유입되어 하부로 이동하면서 흡착제의 미세공에 함유된 수분을 탈착시킨다. 다시, 흡착용 제 1 방향절환 부(11)의 개방된 제 4 개페밸브(11d)와 재생용 방향절환 밸브(7)를 거쳐 제 2냉각기(9)에서 소정 온도(대략 40℃)로 냉각된 후에 제 2 수분리기(10)에서 응축수가 분리되고, 이렇게 냉각되고 수분이 제거된 재생공기는 유량조절밸브(6)에서 입구측 습공기와 합류된다. 이러한 재생 공정의 가열과정이 완료되면, 히터(8)는 오프된다.As the heating process of the regeneration process is shown in Figure 2, a portion (approximately 30 to 40%) of the wet air is introduced through the pipe branched between the air compressor (3) and the first cooler (4), It is heated to a predetermined temperature (approximately 200 ° C.) while passing through the heater 8 via the directional valve 7. The heated regenerated air flows into the upper portion of the second adsorption tower 2 and moves downward to desorb the moisture contained in the fine pores of the adsorbent. Again, the second cooler 9 is cooled to a predetermined temperature (approximately 40 ° C.) through the open fourth opening valve 11d of the adsorption first direction switching unit 11 and the regeneration direction switching valve 7. After that, the condensate is separated from the second water separator 10, and the regenerated air thus cooled and the water is removed is joined with the inlet wet air at the flow control valve 6. When the heating process of this regeneration process is completed, the heater 8 is turned off.
다음, 재생 공정의 냉각과정은 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 수분리기(5)와 유량조절밸브(6) 사이에서 분기된 배관을 통해 습공기의 일부(대략 30~40%)가 유입되고, 재생용 방향절환 밸브(7)를 거쳐 흡착용 제 1 방향절환부(11)의 개방된 제 4 개폐밸브(11d)를 통과하여 제 2 흡착탑의 하부로 유입되어 상부로 이동하면서 흡착제를 냉각시킨다. 다시 흡착용 제 2 방향절환 밸브(12)의 개방된 제 2 개폐밸브(12b)와 재생용 방향절환 밸브(7)를 거쳐 제 2 냉각기(9)에서 소정 온도(대략 40℃)로 냉각된 후에 제 2 수분리기(10)에서 응축수가 분리되고, 이렇게 냉각되고 수분이 제거된 재생공기는 유량조절밸브(6)에서 입구측 습공기와 합류된다. 여기서, 흡착제의 냉각이 너무 과도하면, 흡착제가 재생공기를 흡착할 수도 있으므로 제 2 흡착탑(2)의 하부 온도가 대략 60~70℃될때까지만 냉각한다.Next, the cooling process of the regeneration process, as shown in Figure 3, a portion (approximately 30-40%) of the wet air is introduced through the pipe branched between the first water separator (5) and the flow control valve (6) After passing through the fourth open / close valve 11d of the first direction switching unit 11 for adsorption through the regeneration direction switching valve 7, it flows into the lower portion of the second adsorption tower and moves upward to cool the adsorbent. . After cooling to the predetermined temperature (approximately 40 ° C.) in the second cooler (9) via the second open / close valve (12b) and the regeneration direction switching valve (7) of the second direction switching valve (12) for adsorption. The condensed water is separated in the second water separator 10, and the regenerated air thus cooled and the water is removed is joined with the inlet wet air at the flow regulating valve 6. Here, if the cooling of the adsorbent is too excessive, the adsorbent may adsorb the regenerated air, so it is cooled only until the lower temperature of the second adsorption tower 2 becomes approximately 60 to 70 ° C.
다음, 제 2 흡착탑(2)의 가열 및 냉각 과정에 의해 재생이 이루어진 후에, 재생공기는 유량제어밸브(6)에서 다시 제 1 흡착탑(1)의 입구측 습공기와 합류하여, 제 1 흡착탑(1)에서 제습된다. 여기서, 유량제어밸브(6)는 제 1 흡착탑(1)의 입구측 습공기와 합류하는 재생공기의 양을 일정하게 유지시키도록 제 1 흡착탑(1)의 입구압력이 높으면 재생공기의 양을 감소시키고, 입구압력이 낮으면 재생공기의 양을 증가시킨다.Next, after the regeneration is performed by the heating and cooling process of the second adsorption tower 2, the regeneration air again joins the inlet-side wet air of the first adsorption tower 1 in the flow control valve 6, and the first adsorption tower 1 Dehumidified). Here, the flow control valve 6 reduces the amount of regenerated air when the inlet pressure of the first adsorption tower 1 is high so as to keep the amount of regenerated air joining the wet air at the inlet side of the first adsorption tower 1 constant. If the inlet pressure is low, the amount of regenerated air is increased.
한편, 이러한 제 1 및 제 2 흡착탑(1, 2)의 제습 및 재생 공정은 소정 시간(제습 공정 : 4 시간, 재생 공정 : 4 시간)이 경과한 후에 반복적으로 교번된다.On the other hand, the dehumidification and regeneration processes of the first and second adsorption towers 1 and 2 are alternately repeated after a predetermined time (dehumidification process: 4 hours, regeneration process: 4 hours).
상기와 같은 본 발명은, 흡착탑 내에 충진된 흡착제의 재생 효율을 향상시켜 사용수명을 연장시키고, 이에 따라 제습 성능을 보다 향상시키는 매우 뛰어난 효과가 있다.The present invention as described above, has a very excellent effect of improving the regeneration efficiency of the adsorbent packed in the adsorption column to extend the service life, thereby further improving the dehumidification performance.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 잇을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art may vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. You can change it.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0034796A KR100467425B1 (en) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | absoption type air dryer system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0034796A KR100467425B1 (en) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | absoption type air dryer system |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR2020020018822U Division KR200291009Y1 (en) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | absoption type air dryer system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20030097430A true KR20030097430A (en) | 2003-12-31 |
KR100467425B1 KR100467425B1 (en) | 2005-01-24 |
Family
ID=32387965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2002-0034796A KR100467425B1 (en) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | absoption type air dryer system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100467425B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100825391B1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-04-29 | (주)하나플랜트 | Non-purge processing absorption type air drying system and method for preventing hunting dew point and keeping up very low dew point |
KR100915152B1 (en) * | 2008-11-03 | 2009-09-03 | 주식회사 메가콤 | Saveenergy style compressor |
KR101586841B1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-01-19 | 대우조선해양 주식회사 | Spiral tube type apparatus for diffusing regeneration gas into dehydration bed |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100793980B1 (en) | 2007-03-06 | 2008-01-16 | (주)하나플랜트 | Absorption type air drying system for both purge process and non-purge process of using compression heat |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200258699Y1 (en) * | 2001-09-10 | 2002-01-18 | 희 철 장 | Apparatus for blower regenerating non-purge absorption air drier |
-
2002
- 2002-06-21 KR KR10-2002-0034796A patent/KR100467425B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100825391B1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-04-29 | (주)하나플랜트 | Non-purge processing absorption type air drying system and method for preventing hunting dew point and keeping up very low dew point |
KR100915152B1 (en) * | 2008-11-03 | 2009-09-03 | 주식회사 메가콤 | Saveenergy style compressor |
KR101586841B1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-01-19 | 대우조선해양 주식회사 | Spiral tube type apparatus for diffusing regeneration gas into dehydration bed |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100467425B1 (en) | 2005-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5632802A (en) | Apparatus and method of regenerating adsorbers for drying air | |
KR100701218B1 (en) | Regenerating/dehumidifying process converting device for absorption type air drying system | |
US4898599A (en) | Desiccant gas drying system | |
KR100266344B1 (en) | How to recover volatile organics | |
KR101630143B1 (en) | Dehumidification device and dehumidification system | |
KR101954772B1 (en) | Adsorbed air dryer system | |
KR100793980B1 (en) | Absorption type air drying system for both purge process and non-purge process of using compression heat | |
JPH01199621A (en) | Adsorber for gas having very low concentration | |
CN104870907B (en) | Dehumidification system | |
KR101498643B1 (en) | Air dryer system for power saving and lower dew point | |
KR20180003775A (en) | Hybrid type absorption air-drying system | |
KR100467424B1 (en) | absoption type air dryer system | |
SG183110A1 (en) | A dehumidifier and a method of dehumidification | |
CN216136959U (en) | Device for adsorbing gas from gas mixture to be treated | |
KR100467425B1 (en) | absoption type air dryer system | |
KR200291008Y1 (en) | absoption type air dryer system | |
KR100976553B1 (en) | Method for regenerating adsorbent by heating of absorption type air drying system | |
KR200291009Y1 (en) | absoption type air dryer system | |
KR100825391B1 (en) | Non-purge processing absorption type air drying system and method for preventing hunting dew point and keeping up very low dew point | |
JP2011177632A (en) | Method and apparatus for dehumidifying compressed gas | |
KR100753190B1 (en) | Regenerating process converting valve for absorption type air drying system | |
KR100926766B1 (en) | Absorption type gas drying tower | |
JP5380787B2 (en) | Oxygen concentrator | |
KR102242809B1 (en) | Compressed air dryer, system and drying method thereof | |
KR101559019B1 (en) | Air dryer apparatus using heat of compression |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
J204 | Invalidation trial for patent | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20060112 Effective date: 20060919 |
|
EXTG | Extinguishment |