MX2008011813A

MX2008011813A - Dispositivo para secar gas comprimido y metodo aplicado por el mismo.

Info

Publication number: MX2008011813A
Application number: MX2008011813A
Authority: MX
Inventors: Filip Gustaff M Huberland
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2009-01-07
Also published as: CN101405070B; US7789938B2; KR20090020550A; SI1996315T1; RU2403952C2; ES2543715T3; JP2009530087A; UA92785C2; DK1996315T3; CA2641213C; NZ571273A; EP1996315B1; BE1017002A3; AU2007229279A1; KR101100491B1; EP1996315A1; NO20084260L; US20090165643A1; CA2641213A1; PL1996315T3

Abstract

Dispositivo para secar un gas comprimido que consiste de un suministro (2) (2) de gas comprimido, dos contenedores (33 y 34) de presión (33 y 34) que se proporcionan con una entrada (37, 38, respectivamente) y una salida (39 y 40 respectivamente) (39, 40, respectivamente) y un punto (32) de captación para usuarios de gas seco comprimido, por los cuales por lo menos dos capas del desecante (35 y 36) (35 y 36) se proporcionan en los contenedores (33 y 34) (33 y 34) de presión, una primera capa (35) (35) formada de un desecante impermeable y una segunda capa (36) (36) la cual no necesariamente se forma de un desecante impermeable respectivamente, y por lo que los contenedores (33 y 34) (33 y 34) de presión se proporcionan con una segunda entrada (41, 42 respectivamente) (41, 42, respectivamente) para el suministro (2) de gas comprimido para regenerar el desecante (35 y 36) a partir de la primera capa (35) (35).

Description

DISPOSITIVO PARA SECAR GAS COMPRIMIDO Y MÉTODO APLICADO POR EL MISMO CAMPO DE LA INVENCIÓN 5 La presente invención tiene que ver con un dispositivo para secar un gas comprimido y un método aplicado por el mismo. En particular, la invención tiene que ver con un dispositivo para secar un gas comprimido el cual 0 principalmente consiste de un suministro de gas comprimido, por lo menos dos contenedores de presión que se llenan con un desecante y que se proporcionan con una primera entrada y una salida y un punto de captación para usuarios de gas seco comprimido, mediante los cuales estos contenedores de 5 presión se utilizan alternativamente como un contenedor de secado para secar el gas y como un contenedor de regeneración para regenerar el desecante en el contenedor ; C interesado . 0 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Ya se conocen tales dispositivos por los cuales el gas comprimido que va a secarse primero se guia a través de un primer contenedor de presión de secado para ser secado por el desecante y por lo cual por lo menos una 5 parte de este gas comprimido seco, ya sea o no después de la expansión, se envía a través de un segundo contenedor de presión de regeneración para absorber la humedad del desecante y de este modo para regenerar este desecante. Cuando el desecante en el contenedor de presión 5 de secado se satura, el orden de flujo directo de los contenedores de presión se altera, de modo que el primer contenedor de presión se vuelve un contenedor de regeneración, mientras el segundo contenedor de presión se vuelve un contenedor de presión de secado. 0 De este modo, al utilizar alternativamente los contenedores de presión antes mencionados como contenedores de presión de secado y de regeneración, un contenedor de !~ presión se genera cada vez, mientras el otro contenedor de presión se asegura que el gas comprimido se seque. 5 Ya se conocen dispositivo los cuales se forman como los llamados "secadores de absorción libres de pérdida", por los cuales se proporciona un desecante impermeable en los contenedores de presión, tal como por ejemplo gel de sílice u óxido de aluminio activado 0 (alúmina) y por el cual, para poder regenerar el desecante, el gas comprimido caliente es guiado directamente a través del contenedor de presión de regeneración para absorber la i humedad del desecante, después de lo cual se enfría el gas húmedo y se envía, mediante un separador de agua, al 5 contenedor de presión de secado para poder ser secado por el desecante. Mediante el término "secadores de absorción libres de pérdida" debe entenderse secadores por los cuales el desecante se seca en el contenedor de presión de 5 regeneración por medio del calor de compresión del gas comprimido . Mediante el término desecante impermeable se entenderá un desecante en este caso el cual no se degrada bajo la influencia de agua liquida libre que puede estar 0 presente en el gas comprimido o que podría ser generado por medio de la condensación en el desecante del agua que está presente como vapor en el gas comprimido. Tal desecante impermeable se requiere para secadores de absorción libres de pérdidas, puesto que el 5 punto de rocío del gas comprimido que entra al contenedor de regeneración puede ser mayor que la temperatura del desecante, como resultado de lo cual la humedad la cual está presente en el gas puede precipitarse en el desecante. Una desventaja de tales dispositivos conocidos es 0 que no hacen posible obtener puntos de rocío de muy baja presión para el gas comprimido de por ejemplo -70°C o menos . : '..· También se conocen dispositivos los cuales se forman como los que se llaman secadores de PSA (absorción 5 por cambio de presión) , por lo cual el gas comprimido se envía a través del contenedor de presión de secado para ser secado por el desecante y para ser guiado subsecuentemente hacia un punto de captación para usuarios de aire comprimido seco. 5 En este caso, una parte de por ejemplo 15 a 20% del gas la cual se seca en el contenedor de presión de secado se separa y se expande hacia una presión inferior para ser guiado subsecuentemente a través del contenedor de presión de regeneración para regenerar el desecante disponible ahí. Tal dispositivo es desventajoso ya que consume una gran parte del flujo de gas comprimido suministrado, en particular en el orden de magnitud de 15 a 20% de este flujo en una presión operativa típica de 7.138 kg/cm2, como resultado de lo cual el consumo de energía es grande. Otra desventaja de tal dispositivo conocido es que, debido a la gran pérdida de aire comprimido, debe : ·' sobredimensionarse para ser capaz de suministrar un cierto flujo de aire comprimido seco. 0 Una desventaja adicional de tales dispositivos conocidos es que el flujo requerido de gas de regeneración es inversamente proporcional a su presión de operación, lo ':. - cual implica que a presiones más bajas, el consumo de gas comprimido incrementa en el lado del secador. 5 Finalmente, dispositivos para secar gas comprimido también se conocen por lo cual una parte de tipo 8 a 10% del gas comprimido, después de la expansión y calentamiento, se utiliza para regenerar el contenedor de presión saturado con humedad. Una desventaja de tal dispositivo es que, cuando el desecante sólo es efectivo cuando su temperatura no es demasiado elevada, por ejemplo, en menos de 50°C, mientras se regenera en una alta temperatura, una etapa de ciclo adicional se requiere durante la cual el desecante se enfria inmediatamente después de su regeneración. Para este enfriamiento, con frecuencia se hace uso de una parte expandida del gas comprimido seco en la salida del dispositivo cuya potencia de enfriamiento es pequeña y como resultado de lo cual este gas tendrá que enviarse por mucho tiempo a través del contenedor de presión con el desecante recién regenerado. Con frecuencia, al final del ciclo de enfriamiento, una cantidad relativamente grande de calor residual aún estará presente en el desecante, el cual inicialmente provoca un mal secado, como resultado de lo cual, cuando los contenedores de presión se cambian, es decir, cuando el contenedor de presión de secado se vuelve el contenedor de presión de regeneración y viceversa, altos picos de punto de roció pueden presentarse en el gas comprimido en la salida del dispositivo.

La presente invención tiene como objetivo remediar una o varias desventajas antes mencionadas y otras .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Para este fin, la presente invención tiene que ver con un dispositivo para secar un gas comprimido, el cual principalmente consiste de un suministro de gas comprimido caliente que va a secarse, por lo menos dos contenedores de presión que se llenan con un desecante y que se proporcionan con una primera entrada y una salida y un punto de captación para usuarios de gas seco comprimido, por lo que estos contenedores de presión se utilizan alternativamente como un contenedor de secado para secar el gas y como un contenedor de regeneración para regenerar el desecante en el contenedor interesado, por lo que por lo menos dos capas del desecante se proporcionan en los contenedores de presión antes mencionados, una primera capa del desecante impermeable y una segunda capa de un desecante el cual no necesariamente es impermeable en forma respectiva, y por lo que los contenedores de presión antes mencionados se proporcionan con una segunda entrada la cual también se conecta al suministro de gas comprimido caliente ' para regenerar el desecante a partir de la primera capa por medio del calor de compresión de este gas comprimido y por lo cual la primera entrada antes mencionada se proporciona opuesta a la primera capa del desecante impermeable, mientras la salida antes mencionada se proporciona opuesta a la segunda capa del desecante. Una ventana principal de un dispositivo de acuerdo con la invención es que hace posible obtener un punto de roció de muy baja presión del gas comprimido con un bajo consumo de energía ya que la primera capa antes mencionada del desecante puede regenerarse "libre de pérdida" por medio del calor de compresión del gas comprimido, mientras para la segunda capa antes mencionada del desecante, puede hacerse uso por ejemplo de un tamiz molecular que permite obtener puntos de rocío de presión de -70°C o menos, y la cual se regenera por medio de una parte del gas comprimido seco que, después de expandirse y calentarse, es guiado a través de esta segunda capa del desecante . Una ventana adicional es que la parte antes mencionada del gas comprimido seco para regenerar la segunda capa del desecante también puede aplicarse para llevar a cabo un secado adicional de la primera capa del desecante durante el ciclo de regeneración. Otra ventaja de un dispositivo de acuerdo con la invención es que los contenedores de presión pueden enfriarse al enviar el gas comprimido, después del enfriamiento, a través del contenedor de presión que va a enfriarse, de modo que el flujo de gas no se perderá, mientras no obstante un ciclo de enfriamiento eficiente y corto puede obtenerse, como resultado de lo cual la vida del desecante incrementa, como se ha probado en la práctica . La presente invención también tiene que ver con un método para secar un gas comprimido por medio de un dispositivo de acuerdo con la invención como se describe en lo anterior, por lo cual este gas comprimido se envía a través de un contenedor de presión y por lo cual el contenedor de presión antes mencionado se proporciona con por lo menos dos capas del desecante, una primera capa del desecante hecha de un material impermeable y una segunda capa del desecante hecha de un material el cual no necesariamente es impermeable en forma respectiva, y por lo cual antes de que se seque, el gas primero es guiado a través de la primera capa antes mencionada del desecante y subsecuentemente a través de la segunda capa antes mencionada del desecante, mientras para poder generar el contenedor de presión durante una primera fase, el gas comprimido sólo se envía a través de la capa del desecante impermeable durante un cierto período de tiempo para secar este desecante impermeable, después de lo cual, durante una segunda fase, el gas comprimido primero se envía a través de la segunda capa del desecante. Para poder explicar mejor las características de la presente invención, las siguientes modalidades preferidas de un dispositivo de acuerdo con la invención para secar un gas comprimido así como un método aplicado por el mismo se proporcionan como un ejemplo sólo sin ser limitante de ninguna forma con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 representa un dispositivo de acuerdo con la invención para secar gas comprimido; la figura 2, figura 3, figura 4, figura 5, figura 6, figura 7, figura 8 y figura 9 representan un método el cual puede aplicarse con un dispositivo de acuerdo con la invención; la figura 10 representa una variante de un dispositivo de acuerdo con la figura 1; la figura 11, figura 12, figura 13, figura 14, figura 15, figura 16 y figura 17 representan un método el cual puede aplicarse con un dispositivo de acuerdo con la figura 10; la figura 18 representa otra variante de un dispositivo de acuerdo con la figura 1; la Figura 19, figura 20, figura 21, figura 22, figura 23, figura 24 y figura 25 representan un método que puede aplicarse con un dispositivo de acuerdo con la figura 18.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 representa un dispositivo 1 de acuerdo con la invención para secar un gas comprimido el cual se proporciona con un suministro 2 de un gas comprimido para ser secado el cual en este caso es formado de una primera fase 3 de compresión, un enfriador 4 intermedio y una segunda fase 5 de compresión. El suministro 2 antes mencionado se conecta a un primer dispositivo 7 de distribución mediante la válvula 6 de descarga formada de tres tubos, 8, 9 y 10 paralelos conectados mutuamente, un primer tubo 8 en el cual se proporcionan dos válvulas 11-12 sin retorno respectivamente con una dirección de flujo opuesto y un segundo y tercer tubos 9, 10 respectivamente, en los cuales cada que vez que se proporcionan dos válvulas 13-14, 15-16 respectivamente las cuales pueden estar cerradas, lo cual en este caso aunque no necesariamente tiene la forma de válvulas controladas las cuales se conectan a un sistema de control el cual no se representa en las figuras. En el ejemplo dado, las válvulas 11 y 12 sin retorno antes mencionadas, entre las cuales el suministro 2 antes mencionado se conecta al primer tubo 8, se colocan de modo que permitan un flujo en la dirección de una válvula sin retorno a la otra válvula sin retorno en el tubo 8 interesado . 5 Además, el dispositivo 1 comprende un segundo dispositivo 17 de distribución el cual, en este caso, prácticamente tiene las mismas dimensiones y geometría que el primer dispositivo 7 de distribución antes mencionado y el cual también consiste principalmente de tres tubos 18, 0 19 y 20 paralelos, mutuamente conectados en forma respectiva, particularmente un primer tubo 18 y un segundo tubo 19 en los cuales cada vez que se proporcionan dos válvulas 21-22, 23-24 respectivamente las cuales pueden estar cerradas, el cual en este caso aunque no 5 necesariamente también tienen la forma de válvulas controladas las cuales conectan al sistema de control antes mencionado . ; ' En el tercer tubo 20 del segundo dispositivo 17 de distribución se proporciona sólo una válvula 25 la cual 0 puede estar cerrada, la cual de preferencia también tiene la forma de una válvula controlada la cual es controlada por el sistema de control. Los tubos 8 y 9 se conectan mutuamente entre las válvulas 11-12 sin retorno antes mencionadas y las válvulas 5 13-14 mediante un enfriador 26.

Entre las válvulas 15 y 16 de cierre del tubo 10 se conecta una primera bifurcación 27 la cual proporciona una conexión al primer dispositivo 17 de distribución y la cual se conecta al tubo 18, en particular mediante un 5 segundo enfriador 28, entre las válvulas 21 y 22 las cuales pueden estar cerradas. Entre las válvulas 13 y 14 de cierre del tubo 9 se proporciona una segunda bifurcación 29 la cual se conecta a la primera bifurcación 27 antes mencionada 0 mediante una válvula 30 la cual puede estar cerrada, en particular entre el enfriador 28 y el tubo 18. En el tubo 19, una tercera bifurcación 31 la cual ;> se conecta a un punto 32 de captación para el usuario de gas comprimido seco se conecta entre las válvulas 23 y 24 5 las cuales pueden estar cerradas. Además, el dispositivo 1 para secar un gas comprimido también se proporciona con dos contenedores 33 y ¡. í 34 de presión que, de acuerdo con la invención, se llenan con por lo menos dos capas del desecante, particularmente 0 una primera capa 35 inferior formada de un desecante impermeable tal como por ejemplo gel de sílice, alúmina activada o similares, y una segunda capa 36 superior formada de un desecante el cual no necesariamente es impermeable, tal como por ejemplo en forma de un tamiz 5 molecular o similares, por el cual los contenedores 33 y 34 de presión antes mencionados ambos se proporcionan con una entrada 37, 38 respectivamente proporcionada opuesta a la primera capa antes mencionada del desecante 35 y una salida 39, 40 respectivamente proporcionadas opuestas a la segunda capa antes mencionada del desecante 36. El primer dispositivo 7 de distribución antes mencionado se conecta a las entradas 37 y 38 de los contenedores 33 y 34 de presión con las conexiones paralelas respectivas entre los tubos 8, 9 y 10, mientras el segundo dispositivo 17 de distribución se conecta a las salidas 39 y 40 de estos contenedores 33 y 34 de presión con las conexiones paralelas respectivas entre los tubos 18, 19 y 20. De acuerdo con la invención, cada uno de los contenedores 33 y 34 de presión antes mencionados se proporcionan con una segunda entrada 41, 42 respectivamente, la cual se abre entre la primera y segunda capas antes mencionadas del desecante 35-36 y la cual se conecta separadamente al tubo entre el suministro 2 de gas comprimido y la válvula 6 de descarga mediante una válvula 43 la cual puede estar cerrada. Las válvulas 43 y 44 antes mencionadas las cuales pueden estar cerradas de preferencia también tienen forma de válvulas controladas las cuales se conectan al sistema de control antes mencionado.

Las entradas 37 y 38 antes mencionadas de los contenedores 33 y 34 de presión se conectan cada una a un tubo 47 de escape común a la atmósfera mediante una válvula •45, 46 las cuales respectivamente pueden estar cerradas. Finalmente, entre cada una de estas entradas 37 y 38 por un lado, y las válvulas 45 y 46 por el otro lado, se proporcionan con una válvula 48, 49 de escape que se puede controlar respectivamente sobre la cual se conecta un absorbedor 50, 51 de sonido, respectivamente. El trabajo de un dispositivo de acuerdo con la invención para secar un gas comprimido es muy simple y se ilustra por medio de la figura 2, figura 3, figura 4, figura 5, figura 6, figura 7, figura 8 y figura 9, mediante las cuales, las válvulas que pueden estar cerradas se representan cuando están cerradas en negro en esas figuras, mientras las válvulas, cuando están abiertas se representan en blanco y el flujo del gas se representa en negro. En una primera fase la cual se representa en la figura 2, la válvula 33 de presión se utiliza para regenerar la primera capa del desecante 35 el cual está presente en este contenedor 33 de presión, y el contenedor 34 de presión se utiliza para secar el gas comprimido que viene del suministro 2. Para este fin, el gas comprimido caliente que viene del suministro 2 es guiado mediante la válvula 43 abierta y a lo largo de la segunda entrada 41 en el primer contenedor 33 de presión. La humedad la cual está situada en la primera capa del deseante 35 en este primer contenedor 33 de presión es absorbida por el gas comprimido caliente, de modo que la primera capa del desecante 35 impermeable se regenera en este primer contenedor 33 de presión. Después, el flujo de gas se envía mediante la válvula 11 sin retorno al enfriador 26 y después mediante la segunda bifurcación 29 hacia el segundo enfriador 28, como resultado de lo cual este flujo de gas se enfría y una parte de la humedad situada en el flujo de gas se condensara, para ser transportada entonces mediante la válvula 16 a través del segundo contenedor 34 de presión donde el gas se seca en un punto de rocío de -70°C o menos por las capas disponibles del desecante 35 y 36. La salida 40 del segundo contenedor 34 de presión se conecta al punto 32 de captación mediante la válvula 24 en ese momento, en la cual uno o varios usuarios no representados del gas comprimido seco se conectan. Es claro que la proporción de flujo que viene del suministro 2 fluye totalmente y sin ninguna pérdida a través de dos contenedores 33 y 34 de presión hacia el punto 32 de captación. Durante la segunda fase, la cual se representa en la figura 3 y la cual se presenta al final del ciclo de regeneración de la primera capa del desecante 35 en el contenedor 33 de presión, toda la proporción de flujo del gas comprimido es guiada hacia el contenedor 34 de presión mediante la válvula 6 de descarga abierta y los enfriadores 26 y 28 que van a secarse, después de lo cual el gas comprimido seco se envía hacia el punto 32 de captación mediante la válvula 24 en el tubo 19. Durante esta etapa, la válvula 48 se abre, de modo que el gas en el contenedor 33 de presión de regeneración pueda extraerse mediante el segundo absorbedor 50. En una tercera etapa de acuerdo con la invención, la cual se representa en la figura 4, consiste en guiar todo el gas de flujo que viene del suministro 2, similar a la etapa 2, hacia el contenedor 34 de presión de secado mediante enfriadores 26 y 28 para poder secarse, después de lo cual una parte del gas seco es guiada hacia la salida del contenedor 33 de presión de regeneración mediante el tubo 20 y la válvula 25 total o parcialmente abierta en este caso sin embargo, ya sea después de haberse calentado o no, por ejemplo, en un elemento de calentamiento, el cual no se representa en las figuras. El flujo de gas calentado seco entonces se envía a través del contenedor 33 de presión de regeneración para regenerar la segunda capa del desecante 36 y la primera capa del desecante 35 respectivamente la cual ya se ha regenerado parcial o totalmente, para ser extraída subsecuentemente hacia la atmósfera mediante la válvula 45 5 y el tubo 47 de escape. Una etapa subsiguiente consiste en apagar los elementos de calentamiento, si es aplicable, mientras el aire seco o expandido fluye adicionalmente sobre ambas capas del desecante de acuerdo con el esquema representado 0 en la figura 4, como resultado de lo cual estas capas pueden enfriarse, por lo menos parcialmente, o regenerase adicionalmente . Una siguiente etapa la cual se aplica en este caso en el método para secar el gas comprimido consiste en 5 cerrar la válvula 45 como se representa en la figura 5, de modo que una presión se acumula en el contenedor 33 de presión de regeneración por una parte del gas seco ? '. bifurcado. En una siguiente fase, la cual se representa en 0 la figura 6 y la cual se presenta cuando el contenedor 33 de presión se ha generado totalmente y puesto bajo presión, el gas comprimido que viene del suministro 2 es guiado ¦'¦ hacia el primer enfriador 26 mediante la válvula 6 de descarga, después de lo cual este flujo de gas se divide en 5 un primer flujo de gas y un segundo flujo de gas.

El primer gas de flujo antes mencionado es guiado a través del contenedor 33 de presión mediante la válvula 13 y la entrada 37 y después hacia el segundo enfriador 28 mediante la válvula 21 para enviarse finalmente mediante la válvula 16 y a través del contenedor 34 de presión de secado a través del tubo 19 hacia el punto 32 de captación. El segundo flujo de gas antes mencionado es guiado hacia la primera bifurcación 27 antes mencionada mediante la válvula 30 total o parcialmente abierta para enviarse hacia el punto 32 de captación junto con el primer flujo de gas antes mencionado mediante el enfriador 28 y el contenedor 34 de presión de secado. En la siguiente etapa, la cual se representa en la figura 7, todo el flujo de gas comprimido es guiado hacia la entrada 37 del primer contenedor 33 de presión mediante la válvula 6 de descarga y el primer enfriador 26 para enfriarse adicionalmente y transportarse en forma subsecuente hacia el punto 32 de captación mediante la válvula 21 y la primera bifurcación 27, mediante el segundo enfriador 28 y a través del contenedor 34 de presión de secado . Durante todo el método menos la última etapa, como es claro en la figura 8, el gas comprimido que viene en el suministro 2, se envía sucesivamente a través de los enfriadores 26 y 28 para dividirse subsecuentemente en el primer flujo de gas que va a través del primer contenedor 33 de presión y la válvula 23 hacia el punto 32 de captación y un segundo flujo de gas 5 el cual es guiado a través del segundo contenedor 34 de presión y la válvula 24 5 hacia el punto 32 de captación. Finalmente, en la última fase, la cual se representa en la figura 9, todo el flujo del gas comprimido se transporta sucesivamente mediante los enfriadores 26 y 28 a través del segundo contenedor 34 de presión práctica y 0 totalmente saturado y mediante la válvula 24 hacia el punto 32 de captación antes mencionado. Para poder garantizar constantemente la misma presión en ambos contenedores de presión, la válvula 25 se abre en esta última fase. Después de esta última fase, regresamos a la 5 primera fase, pero los contenedores 33 y 34 de presión se cambian y el contenedor 33 de presión ahora se vuelve en el contenedor de presión de secado, mientras el segundo ' ' contenedor 34 de presión se vuelve el contenedor de presión de regeneración, etc. 0 Puesto que la primera capa del desecante 35 impermeable, aparte de una caída de presión de gas entre la entrada y la salida del dispositivo, puede secarse libre de pérdidas, es posible ahorrar en energía por la comparación con los dispositivos convencionales para sacar un gas 5 comprimido.

La figura 10 representa una variante del dispositivo 1 de acuerdo con la invención en la cual, por comparación con el dispositivo 1 representado en la figura 1, la válvula 30 controlada y el tubo 29 se han omitido, sin embargo, sin que esto tenga ninguna influencia sobre la funcionalidad del dispositivo 1. La funcionalidad de la primera fase antes descrita de la figura 1 puede entonces mantenerse por ejemplo al enviar el flujo de gas en la salida del enfriador 26 sobre la válvula 14 abierta hacia el contenedor 34 de presión de secado, como se representa en la figura 11. Similar a la fase como representa en la figura 3, la caida de presión en el contenedor 33 de presión que va a regenerarse tendrá lugar en esta modalidad como se representa en la figura 12, y la regeneración de la segunda capa, similar a lo que se representa en la figura 4, al abrir la válvula 45 como se indica en la figura 13, y mediante el encendido o apagado de un elemento de calentamiento el cual no se representa en las figuras. Después, similar a lo que sucede en la fase la cual se representa en la figura 5, existe una acumulación de presión la cual se representa en la figura 14 para la presente modalidad, seguidas por las fases de enfriamiento las cuales se representan en las figuras 15 y 16 y que corresponden con las fases de las figuras 7 y 8 respectivas . Finalmente, similar a la fase de la figura 9, todo el flujo de gas comprimido se envía hacia el punto 32 de captación mediante el enfriador 26 y la válvula 14 a través del contenedor 34 de presión casi saturado de acuerdo con el esquema de la figura 17. Después de esta fase final, los contenedores 33 y 34 de presión se cambian, de modo que el primer contenedor 33 de presión ahora se vuelve un contenedor de presión de secado, el segundo contenedor 34 de presión se vuelve un contenedor de presión de regeneración, etcétera. La figura 18 representa aún otra modalidad del dispositivo 1 de acuerdo con la invención la cual también tiene un diseño la cual es prácticamente similar a aquella del dispositivo 1 de la figura 1, pero con menos tubos y válvulas que esta primera modalidad del dispositivo 1. En este caso, sin embargo, el tercer tubo 10 del primer dispositivo 7 de distribución y el primer tubo 18 del segundo dispositivo 17 de distribución se han omitido, como se representa en la modalidad de la figura 1, así como la primera línea 27 de bifurcación, la segunda línea 29 de bifurcación y el segundo enfriador 28. El trabajo del dispositivo 1 de acuerdo con la figura 18 es casi idéntico a aquel de la modalidad precedente y se representa etapa por etapa en la figura 19, figura 20, figura 21, figura 22, figura 23, figura 24 y figura 25. En la primera etapa, la cual se representa en la figura 19, similar a la primera etapa en el dispositivo de acuerdo con la figura 1, todo el flujo de gas comprimido que viene del suministro 2 se envia a la segunda entrada 41 del primer contenedor 33 de presión de regeneración hacia el desecante 35 impermeable para regenerarlo. Después, el gas comprimido se envia a través del enfriador 26 para entonces ser secado en el segundo contenedor 34 de presión de secado y para ser guiado hacia él punto 32 de captación mediante la válvula 24 y la linea 31 de bifurcación. En la segunda etapa, la cual se representa en la figura 20, que corresponde a la fase la cual se representa en la figura 3, todo el flujo de gas comprimido primero es guiado a través del enfriador 26 y después a través del contenedor 34 de presión de secado hacia el punto 32 de captación. Durante esta etapa, la válvula 48 se abre, de modo que el gas en el contenedor 33 de presión de regeneración puede extraerse mediante el segundo absorbedor 50. Una tercera etapa, como se representa en la figura 21, consiste de acuerdo con la invención en guiar todo el gas de flujo que viene del suministro 2, similar a la etapa 2 en la figura 20, hacia el contenedor 34 de presión de secado mediante el enfriador 26 para ser secado, después de lo cual una parte del flujo de gas seco se desvia mediante el tubo 20 en este caso, y después de haberse calentado en un elemento de calentamiento, por ejemplo, el cual no se representa en las figuras, fluye hacia la salida 39 del contenedor 33 de presión de regeneración. El flujo de gas calentado, seco entonces se envía a través del contenedor 33 de presión de regeneración para regenerar la segunda capa del secante 26 y la primera capa del desecante 35 impermeable respectivamente para ser extraído subsecuentemente hacia la atmósfera mediante la válvula 45 y el tubo 47 de escape y, posiblemente, aunque no necesariamente, mediante la válvula 48. Durante la siguiente etapa la cual se aplica en este caso en el método para secar gas comprimido y el cual se representa en la figura 22, una parte del gas seco se expande por la válvula 45 total o parcialmente abierta hacia una presión inferior y el elemento de calentamiento antes mencionado se apaga, y este flujo de gas entonces se guía a través del desecante 35 y 36 para enfriarlo para ser extraído subsecuentemente hacia la atmósfera mediante la válvula 45 y el tubo 47 y, posiblemente aunque no necesariamente, mediante la válvula 48. Una siguiente etapa consiste, como se representa en la figura 23, encerrar las válvulas 45 y 48, de modo que una presión se acumula en el primer contenedor 33 de presión . En una siguiente fase, la cual se representa en la figura 24 y la cual se presenta cuando el contenedor 33 de presión se ha puesto totalmente bajo presión, el gas 0 comprimido que viene del suministro 2 es guiado hacia el enfriador 26 mediante la válvula 6 de descarga, después de lo cual este flujo de gas se divide en un primer flujo y un segundo flujo de gas. El primer flujo de gas antes mencionado se envía a través del contenedor 33 de presión mediante la válvula 33 y la entrada 37 para enfriar adicionalmente el desecante 35 y 36 para ser enviado subsecuentemente, mediante la ¦' válvula 23, hacia el punto 32 de captación. El segundo flujo de gas antes mencionado es 0 guiado mediante la válvula 14 hacia la entrada 38 del contenedor 34 de presión de secado para ser enviado subsecuentemente, mediante la válvula 24, junto con el primer flujo de gas antes mencionado, hacia el punto 32 de captación . 5 Finalmente, en una última fase la cual se representa en la figura 25, todo el flujo de gas comprimido se transporta mediante el enfriador 26 a través del segundo contenedor 34 de presión casi saturado, después de lo cual el gas seco se envía hacia el punto 32 de captación antes 5 mencionado. Después de esta última fase, regresamos a la primera fase, pero los contenedores 33 y 34 de presión se cambian por consiguiente, y el primer contenedor 33 de presión ahora se vuelve el contenedor de presión de secado, 10 mientras el segundo contenedor 34 de presión se regenerará, etcétera . De acuerdo con una característica preferida de la invención la cual no se representa en las figuras, por lo menos un sensor de temperatura se proporciona cerca de cada capa del desecante 35 y 36, y en particular bajo cada capa del desencante 35 y 36, la cual de preferencia se conecta al sistema de control antes mencionado. ? ·"' Esto es ventajoso en que cada etapa de regeneración puede finalizarse tan pronto como la temperatura excede un valor predeterminado, el cual indica que el desencante se ha secado lo suficiente o se ha regenerado, de modo que puede ahorrarse energía adicional. ' La presente invención por ningún medio se restringe a las modalidades descritas como un ejemplo representado en las figuras anexas; por el contrario, tal dispositivo de acuerdo con la invención para secar un gas comprimido y un método aplicado por el mismo puede realizarse en muchas formas mientras aún permanezca dentro del alcance de la invención.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones.
REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo para secar un gas comprimido, el cual principalmente consiste de un suministro (2) de gas comprimido caliente que va a secarse, por lo menos dos contenedores (33 y 34) de presión que se llenan con un desecante (35 y 36) que se proporciona con una primera entrada (37 y 38 respectivamente) y una salida (39 y 40 respectivamente) y un punto (32) de captación para usuarios de gas seco comprimido, mediante los cuales estos contenedores (33 y 34) de presión se utilizan alternativamente con un contenedor de secado para secar el gas y como un contenedor de regeneración para regenerar el desecante (35 y 36) en el contenedor interesado, caracterizado porque por lo menos dos capas del desecante (35 y 36) se proporcionan en los contenedores (33 y 34) de presión antes mencionados y, una primera capa (35) del desecante impermeable y una segunda capa (36) de un desecante el cual no necesariamente es impermeable respectivamente, y porque los contenedores (33 y 34) de presión antes mencionados se proporcionan con una segunda entrada (41 y 42 respectivamente) la cual también se conecta al suministro (2) de gas comprimido caliente para regenerar el desecante (35 y 36) a partir de la primera capa (35) por medio del calor de compresión de este gas comprimido y porque la primera entrada (37 y 38 respectivamente) antes mencionada se proporciona opuesta a la primera capa del desecante impermeable, mientras la salida (39 y 40 respectivamente) antes mencionada se proporciona opuesta a la segunda capa del desecante. 2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda entrada (41, 42 respectivamente) antes menciona se abre entre la primera capa (35) antes mencionada del desecante impermeable y la segunda capa (36) antes mencionada del 5 desecante.
3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera capa (35) antes mencionada del desecante impermeable se forma de gel de sílice o alúmina activada. 0
4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda capa (36) antes mencionada del desecante (35 y 36) se forma de un -r tamiz molecular.
5. El dispositivo de conformidad con la 5 reivindicación 1, caracterizado porque la segunda entrada (41, 42 respectivamente) antes mencionada de cada uno de los contenedores (33 y 34 respectivamente) de presión se conecta al suministro (2) de gas comprimido antes mencionado mediante una válvula respectiva la cual puede cerrarse.
6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se proporciona con al menos un elemento de calentamiento para calentar el gas seco que viene del contenedor de presión de secado.
7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cerca de cada una de las capas antes mencionadas del desecante (35 y 36) se proporciona en por lo menos un sensor de temperatura.
8. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado porque los sensores de temperatura antes mencionados se conectan a un sistema de control que controla las válvulas (43 y 44) antes mencionadas que pueden estar cerradas .
9. Un método para secar un gas comprimido por medio de un dispositivo (1) de conformidad con una o varias de las reivindicaciones precedentes, mediante las cuales este gas comprimido se envía a través de un contenedor (33 ó 34) de presión, caracterizado porque el contenedor (33 ó 34) de presión antes mencionado se proporciona con al menos dos capas de desecante (35 y 36), una primera capa (35) de desecante formada de un material impermeable y una segunda capa (36) del desecante formada de un material el cual no necesariamente es impermeable en forma respectiva, y porque, para poder secar gas comprimido, este gas primero 5 es guiado a través de la primera capa (35) antes mencionada del desecante y subsiguiente a través de la segunda capa (36) antes mencionada del desecante, mientras para poder regenerar el contenedor (33 ó 34) de presión durante una primera fase, el gas comprimido sólo se envía a través de
10 la primera capa (35) del desecante impermeable durante un cierto período de tiempo para secar este desecante impermeable, después de lo cual, durante una segunda fase, el gas comprimido primero se envía a través de la segunda capa (36) del desecante. 15 10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque en vista de la regeneración del contenedor (33 ó 34) de presión a la segunda fase, el gas comprimido, después de su paso a través de la segunda capa (36) del desecante, se envía a 20 través de la primera capa (35) del desecante.
11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque en vista de la -'; ¦¦ regeneración del contenedor (33 ó 34) de presión en la segunda fase, el gas comprimido, después de pasar a través 25 de la segunda capa (36) del desecante se extrae entre la primera capa (35) y la segunda capa (36) del desecante.
12. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque para poder regenerar la primera capa (35) antes mencionada del desecante impermeable, el gas comprimido se envía a través de este desecante impermeable el cual viene directamente del suministro (2) antes mencionado de gas comprimido y por el cual la regeneración se lleva a cabo por medio del calor por compresión que está disponible en el gas.
13. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque para poder generar la segunda capa (36) del desecante, una parte del gas comprimido se envía a través de esta segunda capa (36) del desecante que viene de la salida del contenedor (33 ó 34) de presión de secado.
14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la parte antes mencionada de gas comprimido que viene de la salida (39 ó 40) del contenedor (33 ó 34) de presión de secado se calienta antes de que se guíe a través de la segunda capa (36) del desecante en el contenedor (34 ó 33) de presión de regeneración .
15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la parte antes menciona de gas comprimido que viene de la salida (39 y 40) del contenedor (33 ó 34) de presión de secado se expande antes de que se guie a través de la segunda capa (36) del desecante en el contendor (33 ó 34) de presión de regeneración .
16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la longitud de la fase de regeneración se determina por un sistema de control el cual se conecta a las válvulas (13 a 16; 21 a 25; 30 y 43 a 46) que pueden estar cerradas para controlar el suministro (2) de gas comprimido a través de los contenedores (33 y 34) de presión.
17. El método de conformidad con una o varias de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizado porque cuando un cierto valor de temperatura se excede en el contenedor (33 ó 34) de presión de regeneración, la fase de regeneración se finaliza.