RU2685126C2 - Компрессорная установка с устройством для осушки сжатого газа и способ осушки сжатого газа - Google Patents

Компрессорная установка с устройством для осушки сжатого газа и способ осушки сжатого газа Download PDF

Info

Publication number
RU2685126C2
RU2685126C2 RU2017134924A RU2017134924A RU2685126C2 RU 2685126 C2 RU2685126 C2 RU 2685126C2 RU 2017134924 A RU2017134924 A RU 2017134924A RU 2017134924 A RU2017134924 A RU 2017134924A RU 2685126 C2 RU2685126 C2 RU 2685126C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
zone
compressed gas
heat exchanger
regeneration
Prior art date
Application number
RU2017134924A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017134924A (ru
RU2017134924A3 (ru
Inventor
Герт ХЕЛЛЕМАНС
Данни ВЕРТРИСТ
Original Assignee
Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап filed Critical Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап
Publication of RU2017134924A publication Critical patent/RU2017134924A/ru
Publication of RU2017134924A3 publication Critical patent/RU2017134924A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2685126C2 publication Critical patent/RU2685126C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01D53/02—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/16—Filtration; Moisture separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06—Combinations of two or more pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40001—Methods relating to additional, e.g. intermediate, treatment of process gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • 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
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)

Abstract

Изобретение относится к способу сжатия и осушки сжатого газа и компрессорной установке с устройством для осушки сжатого газа. Устройство (6) для осушки содержит корпус (7), внутри которого находятся зона (8) осушки и зона (14) регенерации. В корпусе (7) установлен с возможностью вращения барабан (13) с сушильным агентом. На нагнетательной линии (5) установлен теплообменник (11) для охлаждения сжатого газа перед его вводом в указанную зону (8) осушки. Ответвление (18) соединено с отводящей линией (17), соединенной с входом (19) охлаждения теплообменника (11), который дополнительно содержит выход (20) охлаждения, соединенный с входом (15) зоны (14) регенерации. Выход (16) зоны (14) регенерации соединен с указанной нагнетательной линией (5). Изобретение позволяет обеспечить более совершенную и альтернативную компрессорную установку. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к компрессорной установке с устройством для осушки сжатого газа, при этом указанная компрессорная установка содержит компрессор с выходом для сжатого газа, к которому присоединен первый конец нагнетательной линии; указанное устройство для осушки содержит корпус с находящейся внутри него зоной осушки с первым входом для подлежащего осушке сжатого газа, к которому подсоединен второй конец указанной нагнетательной линии, причем таким образом, что весь расход сжатого газа, выходящего из компрессора, поступает в зону осушки; указанная зона осушки дополнительно содержит первый выход для осушенного сжатого газа, к которому подсоединена отводящая линия; в указанном корпусе также находится зона регенерации со вторым входом для подачи газа регенерации и вторым выходом для выпуска использованного газа регенерации; внутри корпуса устройства для осушки установлен с возможностью вращения барабан, содержащий сушильный агент, причем барабан соединен со средством привода таким образом, что сушильный агент может последовательно перемещаться через указанные зоны осушки и регенерации; при этом на нагнетательной линии расположен теплообменник для охлаждения сжатого газа перед его поступлением в зону осушки.
Недостаток известных компрессорных установок, оборудованных устройством осушки, заключается в том, что для обеспечения температуры газа, достаточно низкой для эффективной осушки в барабане, необходима значительная охлаждающая способность.
Сушилки для сжатого газа с вращающимся осушающим барабаном, содержащим сушильный агент, уже известны и описаны, например, в патентных документах WO 01/87463, WO 02/38251, WO 2007/079553, US 5385603 и US 8349054.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить более совершенную и/или альтернативную компрессорную установку.
В связи с этим настоящее изобретение относится к компрессорной установке с устройством для осушки сжатого газа, при этом указанная компрессорная установка оборудована компрессором, имеющим выход для сжатого газа, к которому присоединен первый конец нагнетательной линии; указанное устройство для осушки содержит корпус с расположенной внутри него зоной осушки с первым входом для осушаемого сжатого газа, к которому подсоединен второй конец указанной нагнетательной линии, причем таким образом, что весь расход сжатого газа, выходящего из компрессора, поступает в зону осушки; указанная зона осушки дополнительно содержит первый выход для осушенного сжатого газа, к которому подсоединена отводящая линия; внутри корпуса также находится зона регенерации со вторым входом для подачи газа регенерации и вторым выходом для выпуска использованного газа регенерации; внутри корпуса устройства для осушки установлен с возможностью вращения барабан, содержащий сушильный агент, причем барабан соединен со средством привода таким образом, что сушильный агент может последовательно перемещаться через указанные зоны осушки и регенерации; на нагнетательной линии расположен теплообменник для охлаждения сжатого газа перед его поступлением в зону осушки; при этом в соответствии с изобретением указанная отводящая линия соединена с первым ответвлением, которое соединено с входом охлаждения теплообменника, и в указанном теплообменнике дополнительно имеется выход охлаждения, который посредством второй регенерационной линии соединен с указанным вторым входом зоны регенерации, в то же время второй выход зоны регенерации с помощью возвратной линии соединен с указанной нагнетательной линией в точке, расположенной ниже по потоку от указанного теплообменника.
Важное преимущество компрессорной установки в соответствии с изобретением заключается в том, что для регенерации сушильного агента в барабане используется часть уже осушенного газа, который для этой цели отбирается через ответвление ниже по потоку относительно зоны осушки; указанную часть газа затем нагревают энергоэкономичным способом, используя теплоту сжатия, благодаря чему относительная влажность регенерационного газа становится крайне низкой, при этом компрессорная установка работает экономично за счет полезного использования отведенной в теплообменнике теплоты сжатия. В результате, действительно, достигается экономия необходимой охлаждающей способности и отсутствует необходимость использования охлаждающего устройства для получения достаточно низкой относительной влажности регенерационного газа, позволяющей обеспечить весьма хорошую регенерацию сушильного агента.
Настоящее изобретение относится также к способу осушки сжатого газа, отведенного из компрессора, при этом используется устройство для осушки, содержащее корпус, внутри которого расположена зона осушки, через которую транспортируют весь расход подлежащего осушению газа; в указанном корпусе имеется также зона регенерации, через которую одновременно транспортируют регенерационный газ; сушильный агент последовательно перемещают через зону осушки и зону регенерации; подлежащий осушению сжатый газ охлаждается в первичной части теплообменника перед поступлением в указанную зону осушки; при этом в соответствии с изобретением часть осушенного сжатого газа отбирают на выходе зоны осушки и затем, перед поступлением на вход зоны регенерации для использования в ней в качестве регенерационного газа, направляют через вторичную часть указанного теплообменника для нагревания с использованием теплоты сжатия осушаемого газа.
В соответствии с частным вариантом способа, соответствующего изобретению, отобранный осушенный газ параллельно направляют через вторичную часть ряда теплообменников, при этом каждый из этого ряда теплообменников содержит упомянутую первичную часть, которая соединена с выходом одного соответствующего компрессора из по меньшей мере из двух последовательно соединенных компрессоров. Изобретение по существу не ограничено, поскольку могут быть использованы все типы теплообменников, например теплообменники, не содержащие первичную часть, соединенную с выходом компрессора. Возможно также использование комбинации теплообменников, при этом один или большее их число содержит первичную часть, соединенную с выходом компрессора, в то же время используются теплообменники, которые не имеют такого соединения.
С целью лучшей иллюстрации характерных особенностей настоящего изобретения в качестве примера, без какого-либо намерения ограничить изобретение, ниже раскрыты некоторые предпочтительные варианты выполнения компрессорной установки в соответствии с изобретением, а также способ осушки сжатого газа в соответствии с изобретением, со ссылками на сопровождающие чертежи.
На фиг. 1-3 показано схематическое изображение различных вариантов выполнения компрессорной установки в соответствии с изобретением;
на фиг. 4 - схематическое изображение в большем масштабе промежуточного охладителя, показанного на фиг. 2.
На фиг. 1 представлен первый вариант выполнения компрессорной установки 1 в соответствии с изобретением, которая в этом случае содержит два компрессора 2а и 2b. Изобретение по существу не ограничено, и поэтому компрессорная установка 1 в соответствии с изобретением может также содержать один компрессор или более двух компрессоров 2а и 2b.
Компрессоры 2а и 2b соединены со средствами привода (на фигуре не показаны), представляющими собой, например, один или большее количество электродвигателей, турбин, зубчатых колес и тому подобных средств.
В данном случае компрессоры 2а и 2b образуют первую ступень 2а низкого давления и ниже по потоку от неё вторую ступень 2b высокого давления. Предпочтительно на соединительной линии между соответствующими компрессорами 2а и 2b установлен промежуточный охладитель 3.
Компрессор 2b высокого давления содержит выход 4 для сжатого газа, который соединен с первым концом нагнетательной линии 5.
Компрессорная установка 1 в соответствии с изобретением также содержит устройство 6 для осушки сжатого газа, содержащее корпус 7, в котором находится зона 8 осушки с первым входом 9 для сжатого газа, подлежащего осушке, и первым выходом 10 для осушенного сжатого газа, обычно на противоположном конце указанного корпуса 7.
Второй конец указанной нагнетательной линии 5 соединен с первым входом 9 для сжатого осушаемого газа.
На нагнетательной линии 5 установлен теплообменник 11 для охлаждения сжатого газа, который транспортируется от компрессора 2b высокого давления к первому входу 9 зоны 8 осушки. Конструктивное выполнение упомянутого теплообменника 11 обеспечивает охлаждение сжатого газа, который выходит из компрессора 2b высокого давления, прежде чем он поступает в зону 8 осушки.
В рассматриваемом случае на нагнетательной линии 5 также, по усмотрению, установлен доохладитель 12, который предпочтительно расположен ниже по потоку относительно указанного теплообменника 11, т.е. в соответствии с направлением движения потока сжатого газа между теплообменником 11 и первым входом 9 зоны осушки.
В корпусе 7 устройства 6 для осушки известным образом установлен с возможностью вращения барабан 13, соединенный с приводом (на фигуре не показан), обеспечивающим вращение этого барабана 13 внутри корпуса 7 и выполненным, например, в виде электродвигателя. Указанный барабан 13 содержит регенерируемый сушильный агент или так называемый осушитель, например гранулы силикагеля, активированный оксид алюминия или цеолитовый материал, или комбинацию указанных материалов. Очевидно, что сушильный агент может быть также реализован в иных формах.
Помимо указанной зоны 8 осушки внутри корпуса 7 устройства 6 для осушки сжатого газа образована также по меньшей мере зона 14 регенерации.
Барабан 13 выполнен известным образом так, что при вращении сушильный агент может последовательно перемещаться через указанные зону 8 осушки и зону 14 регенерации.
Зона 14 регенерации содержит второй вход 15 для подачи газа регенерации и противоположный ему второй выход 16 для отвода использованного газа регенерации. Следует понимать, что использованный газ регенерации здесь означает газ, который после прохождения через зону 14 регенерации, загрязняется влагой, извлеченной из сушильного агента.
Отводящая линия 17 соединена с первым выходом 10 зоны 8 осушки для удаления осушенного сжатого газа к потребителю (на фигуре не показано), например, в виде сети трубопроводов сжатого воздуха, сосуда под давлением или машины или оборудования, которые используют сжатый газ.
В соответствии с изобретением указанная отводящая линия 17 соединена с первым ответвлением 18, которое соединено с входом 19 охлаждения указанного теплообменника 11, в то же время указанный теплообменник 11 содержит выход 20 охлаждения, соединенный посредством второй регенерационной линии 21 с указанным вторым входом 15 зоны 14 регенерации.
Соответствующие вход 19 охлаждения и выход 20 охлаждения в данном случае образуют часть вторичной части теплообменника 11, первичная часть которого выполнена так, что через неё пропускают сжатый подлежащий осушке газ.
Второй выход 16 зоны 14 регенерации соединен посредством возвратной линии 22 с указанной нагнетательной линией 5 в точке, расположенной ниже по потоку относительно указанного теплообменника 11, и, в данном случае, на участке нагнетательной линии 5, который соединяет доохладитель 12 с первым входом 9 зоны 8 осушки.
В рассматриваемом примере на возвратной линии 22 также установлен дополнительный охладитель 23 и, возможно, сепаратор конденсата, который может расположен в том же корпусе или не в том же корпусе, что и охлаждающая часть охладителя 23, и который на фиг. 1 не показан.
В примере, проиллюстрированном на фиг. 1, соединение возвратной линии 22 с нагнетательной линией 5 реализуется с помощью трубы 24 Вентури, которая расположена на нагнетательной линии 5 и содержит всасывающее отверстие 25, к которому присоединена возвратная линия 22.
Компрессорная установка 1 в соответствии с фиг. 1 работает очень просто, так, как описано ниже.
Ступень 2а низкого давления всасывает сжимаемый газ или смесь газов, например воздух. Затем часть выделяемой теплоты сжатия отводится с помощью промежуточного охладителя 3.
После выхода из промежуточного охладителя 3 сжатый газ поступает в ступень 2b высокого давления, где дополнительно сжимается, и затем направляется в первичную часть теплообменника 11. В соответствующем теплообменнике 11, который по меньшей мере частично функционирует как теплообменник «газ-газ», теплота сжатия передается газу, который поступает в теплообменник 11 через вход 19 охлаждения и выходит из теплообменника через выход 20 охлаждения.
Очевидно, что теплообменник 11 выполнен так, что газ, который проходит через нагнетательную линию 5, не смешивается с газом, который направляют в качестве охладителя через вторичную сторону теплообменника 11. В рассматриваемом случае теплообменник выполнен так, что оба проходящих через него газовых потока, протекают в противоположных направлениях, однако согласно настоящему изобретению это не является необходимым.
Предварительно охлажденный сжатый газ выходит из теплообменника 11 и затем проходит через нагнетательную линию 5, после чего поступает в доохладитель, где происходит дополнительное охлаждение этого потока газа.
Затем холодный сжатый газ проходит через трубу 24 Вентури, первый вход 9 и зону 8 осушки, где влага, присутствующая в газе, абсорбируется в барабане 13 сушильным агентом, который находится в это время в зоне 8 осушки.
Холодный сжатый газ затем выходит из зоны 8 осушки через первый выход 10 и через отводящую линию 17 направляется к потребителю сжатого газа.
В соответствии с изобретением часть потока холодного осушенного сжатого газа ответвляется от отводящей линии 17 и затем направляется через первое ответвление 18 во вторичную часть теплообменника 11 и, более конкретно, к упомянутому входу 19 охлаждения для выполнения функции охлаждающей среды.
Температура газа на выходе 20 охлаждения повышена за счет поглощения теплоты сжатия, выделенной в компрессоре 2b высокого давления. В результате относительная влажность газа, отведенного через ответвление 18, будет дополнительно уменьшена весьма энергетически эффективным способом.
Газ с высокой степенью осушки, который проходит через регенерационную линию 21, в конце концов направляется через второй вход 15 в зону 14 регенерации, где этот газ выполняет функцию газа регенерации, который будет извлекать влагу из сушильного агента, находящегося в это время в зоне 14 регенерации.
После выпуска газа регенерации из зоны 14 регенерации через второй выход 16 он проходит через дополнительный охладитель 23 и используемый по усмотрению сепаратор конденсата, который расположен ниже по потоку и который может быть, но не обязательно, встроен в тот же корпус, что и охладитель 23, и направляется во всасывающее отверстие 25 трубы 24 Вентури.
В соответствии с изобретением использование трубы Вентури не является строго обязательным. Возможно также использование, например, воздуходувки для объединения газа регенерации, выходящего из зоны регенерации 14, с потоком нагретого сжатого газа, который выходит из теплообменника 11 и направляется в зону 8 осушки через нагнетательную линию 5.
На фиг. 2 представлен в соответствии с изобретением вариант компрессорной установки 1 в виде трехступенчатого агрегата, содержащего компрессоры 2а, 2b и 2с, соединенные последовательно. Между первой ступенью 2а низкого давления и второй ступенью 2b имеется первый промежуточный охладитель 103, в то время как между второй ступенью 2b и третьей ступенью 2с высокого давления расположен второй промежуточный охладитель 103'.
Ниже по потоку от третьей ступени 2с высокого давления, как и в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, теплообменник 11 снабжен соединенным с ним последовательно доохладителем 12.
В этом примере промежуточные охладители 103 и 103', как более подробно показано на фиг. 4, содержат две части, а именно: первую рекуперативную часть 103а (для рекуперации теплоты сжатия) и вторую охлаждающую часть 133а.
Каждая соответствующая рекуперативная часть 103а содержит первичную часть и вторичную часть, при этом первичная часть включает в себя проточный канал для сжатого газа, подлежащего осушке, который выходит из компрессора 2а или 2b, расположенного непосредственно выше по потоку от соответствующего промежуточного охладителя 103 или 103', в то время как вторичная часть содержит охлаждающий канал с входом 19а охлаждения и выходом 20а охлаждения.
В этом варианте осуществления изобретения первое ответвление 18 соединено не только с входом 19 охлаждения теплообменника, но также одновременно соединено и с соответствующими входами 19а охлаждения промежуточных охладителей 103 и 103'.
Подобным образом выходы 20а охлаждения промежуточных теплообменников 103 и 103' вместе с выходом 20 охлаждения теплообменника 11 соединены со второй регенерационной линией 21.
Вторые охлаждающие части 133а промежуточных теплообменников 103 и 103' также содержат первичную и вторичную части, при этом первичная часть содержит проточный канал для сжатого осушаемого воздуха, в то время как вторичная часть содержит охлаждающий канал, через который может быть пропущен хладагент, предпочтительно, но не обязательно, в противотоке относительно потока сжатого газа, подлежащего осушке.
Хладагентом может служить жидкость, например вода или масло, или газ, или смесь газов, такая как воздух.
В рассматриваемом случае рекуперативные части 103а и охлаждающие части 133а смонтированы в общем корпусе, однако эти части могут быть также отделены друг от друга и реализованы в виде отдельных компонентов. Кроме того, в соответствии с изобретением оба промежуточных охладителя 103 и 103' не должны быть соединены с ответвлением 18 или регенерационной линией 21, однако возможен вариант выполнения, в котором только один из этих промежуточных охладителей 103 и 103' соединен с соответствующими линиями 18 и 21.
При таком варианте осуществления изобретения вторая охлаждающая часть 133а одного или большего числа промежуточных охладителей 103 и/или 103' может быть исключена.
Функционирование варианта осуществления изобретения, проиллюстрированного на фиг. 2, по существу происходит подобно функционированию компрессорной установки, представленной на фиг. 1, при этом наиболее важное отличие заключается в том, что теплота сжатия от ступеней низкого давления 2а и 2b может быть использована для дополнительного снижения относительной влажности газа, который используют для регенерации, поскольку этот газ регенерации будет действовать в качестве охладителя в рекуперативных частях 103а промежуточных охладителей 103 и 103' соответственно и будет поглощать теплоту сжатия.
Вторые охлаждающие части 133а могут обеспечить отвод какой-либо избыточной теплоты сжатия, которая все же присутствует в сжатом газе после прохождения через первую часть, благодаря чему в следующей расположенной ниже по потоку ступени сжатия может быть достигнута большая степень сжатия.
Остаточная теплота может быть, например, использована для других целей, в частности для нагревания воды бытового потребления.
На фиг. 3 представлен другой вариант выполнения компрессорной установки 1 в соответствие с изобретением, в котором используются три последовательно соединенных компрессора 2а, 2b и 2с. В этом варианте возвратная линия 22 и нагнетательная линия 5 соединены в точке, расположенной ниже по потоку от теплообменника 11 и выше по потоку от доохладителя 12. При таком соединении отсутствует необходимость в использовании в возвратной линии 22 каких-либо дополнительных охладителей, и поэтому затраты могут быть сокращены.
Хотя на фигурах не показано, в корпусе 7 устройства 6 для осушки, помимо указанных зоны 8 осушки и зоны 14 регенерации, может находиться зона охлаждения. В этом случае часть осушенного воздуха может быть известным образом отведена у первого выхода 10 зоны 8 осушки в сторону для прохождения через зону охлаждения и охлаждения сушильного агента, который находится в это время в указанной зоне охлаждения.
Настоящее изобретение никаким образом не ограничено вариантами осуществления, раскрытыми в качестве примеров и проиллюстрированными на чертежах, но компрессорная установка в соответствии с изобретением с сушильным устройством для осушки сжатого газа может быть реализована во всех видах вариантов, без выхода за пределы объема изобретения. Аналогичным образом, способ осушки сжатого газа согласно изобретению не ограничивается описанным выше вариантом осуществления и может быть реализован во всех различных вариантах, без выхода за пределы объема изобретения.

Claims (14)

1. Компрессорная установка с устройством для осушки сжатого газа, при этом указанная компрессорная установка (1) снабжена компрессором (2a и/или 2b) с выходом (4) для сжатого газа, к которому присоединен первый конец нагнетательной линии (5); причем указанное устройство (6) для осушки содержит корпус (7) с находящейся внутри него зоной (8) осушки с первым входом (9) для сжатого газа, подлежащего осушке, к которому второй конец указанной нагнетательной линии (5) подсоединен таким образом, что весь расход сжатого газа, выходящего из указанного компрессора (2a и/или 2b), поступает в зону (8) осушки; при этом указанная зона (8) осушки дополнительно содержит первый выход (10) для осушенного сжатого газа, к которому подсоединена отводящая линия (17); причем в указанном корпусе (7) также находится зона (14) регенерации со вторым входом (15) для подачи регенерационного газа и вторым выходом (16) для выпуска использованного регенерационного газа; при этом в корпусе (7) устройства (6) для осушки также установлен с возможностью вращения барабан (13), содержащий сушильный агент, причем барабан (13) соединен со средством привода таким образом, что сушильный агент может последовательно перемещаться через указанную зону (8) осушки и зону (14) регенерации; при этом указанная нагнетательная линия (5) содержит теплообменник (11) для охлаждения сжатого газа перед его поступлением в зону (8) осушки, отличающаяся тем, что указанная отводящая линия (17) соединена с первым ответвлением (18), которое соединено с входом (19) охлаждения указанного теплообменника (11), при этом указанный теплообменник (11) дополнительно содержит выход (20) охлаждения, соединенный посредством второй регенерационной линии (21) с указанным вторым входом (15) зоны (14) регенерации, причем второй выход (16) зоны (14) регенерации соединен посредством возвратной линии (22) с указанной нагнетательной линией (5) в точке, находящейся ниже по потоку от указанного теплообменника (11).
2. Компрессорная установка по п. 1, отличающаяся тем, что указанный теплообменник (11) в нагнетательной линии (5) расположен ниже по потоку от указанного компрессора (2a, 2b, 2c) и выше по потоку от доохладителя (12), который также расположен на указанной нагнетательной линии.
3. Компрессорная установка по п. 2, отличающаяся тем, что на указанной возвратной линии (22) отсутствует охладитель.
4. Компрессорная установка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что указанная возвратная линия (22) соединена с всасывающим отверстием (25) трубы (24) Вентури, расположенной на нагнетательной линии (5).
5. Компрессорная установка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что на указанной возвратной линии (22) установлена воздуходувка для объединения использованного регенерационного газа с газом для осушки в нагнетательной линии (5).
6. Компрессорная установка по п. 4, отличающаяся тем, что указанный теплообменник (11) расположен выше по потоку относительно указанной трубы (24) Вентури.
7. Компрессорная установка по пп. 2 и 6, отличающаяся тем, что указанный доохладитель (12) расположен ниже по потоку относительно трубы (24) Вентури и выше по потоку относительно входа (9) зоны (8) осушки.
8. Компрессорная установка по пп. 2 и 6, отличающаяся тем, что указанный доохладитель (12) расположен выше по потоку относительно трубы (24) Вентури и ниже по потоку относительно теплообменника (11).
9. Компрессорная установка по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что указанный теплообменник (11) выполнен из двух частей: первой рекуперативной части (103а) и второй охлаждающей части (133а).
10. Компрессорная установка по п. 9, отличающаяся тем, что указанный теплообменник представляет собой промежуточный охладитель (103, 103′), который установлен в соответствии с потоком подлежащего осушению сжатого газа между двумя последовательно соединенными компрессорами (2a, 2b, 2c).
11. Способ осушки сжатого газа, отводимого из компрессора (2a, 2b, 2c), с помощью устройства (6) для осушки, содержащего корпус (7), внутри которого расположена зона (8) осушки, через которую транспортируют весь расход подлежащего осушению газа; при этом в указанном корпусе (7) имеется также зона (14) регенерации, через которую одновременно транспортируют регенерационный газ; причем сушильный агент последовательно транспортируют через указанную зону (8) осушки и зону (14) регенерации; при этом подлежащий осушению сжатый газ перед поступлением в указанную зону осушки охлаждают в первичной части теплообменника (11), отличающийся тем, что часть осушенного сжатого газа отбирают на выходе из зоны (8) осушки и затем направляют через вторичную часть указанного теплообменника (11) для нагревания перед направлением на вход зоны (14) регенерации для использования в ней в качестве газа регенерации.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что отобранный осушенный газ направляют параллельно через вторичную часть ряда теплообменников (103, 103’, 11), при этом каждый из этих теплообменников (103, 103’, 11) содержит первичную часть, которая соединена с выходом одного компрессора (2a, 2b, 2c) из по меньшей мере двух последовательно соединенных компрессоров (2a, 2b, 2c).
13. Способ по п. 11 или 12, отличающийся тем, что отобранную часть осушенного газа направляют через вторичную часть рекуперативной части (103а) состоящего из двух частей теплообменника (103, 103’), который содержит также охлаждающую часть (133а).
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что через вторичную часть указанной охлаждающей части (133а) направляют отдельный охлаждающий поток.
RU2017134924A 2016-10-25 2017-10-04 Компрессорная установка с устройством для осушки сжатого газа и способ осушки сжатого газа RU2685126C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2016/5804 2016-10-25
BE2016/5804A BE1024396B1 (nl) 2016-10-25 2016-10-25 Compressorinstallatie met drooginrichting voor samengeperst gas en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017134924A RU2017134924A (ru) 2019-04-04
RU2017134924A3 RU2017134924A3 (ru) 2019-04-04
RU2685126C2 true RU2685126C2 (ru) 2019-04-16

Family

ID=57249624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017134924A RU2685126C2 (ru) 2016-10-25 2017-10-04 Компрессорная установка с устройством для осушки сжатого газа и способ осушки сжатого газа

Country Status (16)

Country Link
US (2) US10576411B2 (ru)
EP (2) EP3915664A1 (ru)
JP (1) JP6643295B2 (ru)
KR (2) KR102285104B1 (ru)
CN (2) CN113385002B (ru)
AU (2) AU2017235984B2 (ru)
BE (1) BE1024396B1 (ru)
CA (1) CA2981211C (ru)
ES (1) ES2898514T3 (ru)
HU (1) HUE056851T2 (ru)
MX (2) MX2017013615A (ru)
PL (1) PL3446770T3 (ru)
PT (1) PT3446770T (ru)
RU (1) RU2685126C2 (ru)
UA (1) UA123091C2 (ru)
ZA (1) ZA201706855B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213919U1 (ru) * 2019-06-12 2022-10-04 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Сушильное устройство

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3108953T3 (pl) * 2015-06-25 2022-10-10 Ateliers François Sposób sprężania i suszenia gazu
BE1024396B1 (nl) * 2016-10-25 2018-02-13 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Compressorinstallatie met drooginrichting voor samengeperst gas en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas.
DE102018125792A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Hochschule Karlsruhe-Technik Und Wirtschaft Verfahren zum Gewinnen von Wasser und Wassergewinnungsvorrichtung
WO2020091317A1 (ko) * 2018-10-29 2020-05-07 한국화학연구원 에너지 절약형 에어드라이어 및 이를 이용한 건조공기 제조방법
KR102179325B1 (ko) * 2019-03-20 2020-11-16 한국화학연구원 에너지 절약형 에어드라이어 및 이를 이용한 건조공기 제조방법
CN109630381B (zh) * 2019-01-09 2021-01-05 苏州佳世达电通有限公司 热回收系统
BE1027110B1 (nl) * 2019-03-12 2020-10-12 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie en werkwijze voor het leveren van samengeperst gas.
BE1027361B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-20 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie en werkwijze voor het leveren van samengeperst gas
BE1027358B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-18 Atlas Copco Airpower Nv Drooginrichting en werkwijze voor het drogen van gas en compressorinrichting voorzien van dergelijke drooginrichting
EP3983678A1 (en) * 2019-06-12 2022-04-20 ATLAS COPCO AIRPOWER, naamloze vennootschap Drying device and method for drying a compressed gas
BE1027363B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-20 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie en werkwijze voor het leveren van samengeperst gas
BE1027364B1 (nl) * 2019-06-12 2021-01-20 Atlas Copco Airpower Nv Drooginrichting en werkwijze voor het drogen van een samengeperst gas
BE1027505B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-15 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas.
BE1027506B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-15 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas
BE1027508B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-17 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas en compressorinstallatie voorzien van droger
JP2022545606A (ja) * 2019-08-16 2022-10-28 アトラス コプコ エアーパワー，ナームローゼ フェンノートシャップ 圧縮ガスのための乾燥機、乾燥機を備えた圧縮機設備、及び圧縮ガスの乾燥方法
EP4013533A1 (en) * 2019-08-16 2022-06-22 Atlas Copco Airpower N.V. Dryer for compressed gas, compressor installation provided with a dryer and a method for drying compressed gas
BE1027511B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-17 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas
BE1027507B1 (nl) * 2019-08-16 2021-03-17 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas, compressorinstallatie voorzien van droger en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas
CN112807905B (zh) * 2021-02-02 2023-11-21 山东鲁班建设集团总公司 一种市政施工用除尘装置及其使用方法
US20220341412A1 (en) * 2021-04-24 2022-10-27 Atlas Copco (India) Ltd. Compressed air generation plant
CN113074466A (zh) * 2021-04-29 2021-07-06 山西山安蓝天节能科技股份有限公司 一种适用于回收电厂余热的大温差多级压缩纯质热泵系统
CN113531661B (zh) * 2021-05-21 2022-11-11 机械工业第九设计研究院股份有限公司 一种可循环360度散热的暖通空调散热机构
CN114876769B (zh) * 2022-05-10 2024-01-09 江苏万邦节能科技股份有限公司 一种空压机余热回收装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3815375A (en) * 1973-07-06 1974-06-11 Vortec Corp Pressure regulating refrigerative air dryer system
SU1397067A1 (ru) * 1986-07-07 1988-05-23 Казанское научно-производственное объединение "Нефтепромавтоматика" Устройство автоматического управлени процессом очистки газа в адсорберах
DE3915673A1 (de) * 1989-05-13 1990-11-15 Zander Aufbereitungstechnik Warmregenerierende adsorptionsanlage fuer feuchte und gasfoermige medien mit zweiphasiger regeneration
RU2001662C1 (ru) * 1990-03-14 1993-10-30 Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроени им.40-лети Окт бр Способ осушки сжатого газа
US5369961A (en) * 1991-10-31 1994-12-06 Seiler; Wolfram Apparatus for the defrosting of refrigerating driers below 0 degrees celsius
JPH06343818A (ja) * 1993-06-04 1994-12-20 Kobe Steel Ltd 乾式除湿装置
US6165254A (en) * 1997-10-15 2000-12-26 Seibu Giken Co., Ltd. Gas concentrator
RU2212270C2 (ru) * 2001-11-05 2003-09-20 Кошелев Александр Михайлович Способ работы осушителя газа и осушитель газа
RU2511364C2 (ru) * 2009-08-11 2014-04-10 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Способ сжатия и осушки газа и компрессорная установка с устройством для осушки
JP6343818B2 (ja) * 2016-06-02 2018-06-20 株式会社イクシス 光造形品へのめっき皮膜形成方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE345813B (ru) * 1969-12-01 1972-06-12 Munters C
SE365720B (ru) 1971-08-06 1974-04-01 Atlas Copco Ab
US4249915A (en) * 1979-05-30 1981-02-10 Air Products And Chemicals, Inc. Removal of water and carbon dioxide from air
US4487617A (en) * 1983-08-22 1984-12-11 The Bendix Corporation Mechanism for cleaning and drying compressed gases
JPS6125623A (ja) 1984-07-13 1986-02-04 Orion Mach Co Ltd 圧縮気体の除湿方法
US5213593A (en) * 1989-01-06 1993-05-25 Pall Corporation Pressure swing sorption system and method
FR2661841B1 (fr) * 1990-05-09 1992-07-17 Air Liquide Procede et appareil d'epuration par adsorption d'air destine a etre distille.
BE1005764A3 (nl) 1992-04-15 1994-01-18 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het drogen van een gas.
JPH09173758A (ja) * 1995-12-21 1997-07-08 Toho Kako Kensetsu Kk 高沸点溶剤回収装置
BE1010132A3 (nl) 1996-04-02 1998-01-06 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze en inrichting voor het drogen van een door een compressor samengeperst gas.
US6221130B1 (en) * 1999-08-09 2001-04-24 Cooper Turbocompressor, Inc. Method of compressing and drying a gas and apparatus for use therein
BE1013441A3 (nl) 2000-05-17 2002-01-15 Atlas Copco Airpower Nv Compressorinstallatie voorzien van een adsorptiedroger en adsorptiedroger daarvoor.
BE1013828A3 (nl) 2000-11-08 2002-09-03 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor het regelen van een compressorinstallatie met een droger en daarbij gebruikte compressorinstallatie.
JP3896343B2 (ja) * 2003-04-25 2007-03-22 東京エレクトロン株式会社 乾燥空気供給装置
AT413080B (de) * 2004-04-29 2005-11-15 Arbeiter Peter Trocknungsvorrichtung
BE1016939A3 (nl) 2006-01-12 2007-10-02 Atlas Copco Airpower Nv Verbeterde werkwijze voor het drogen van een gas en inrichting daarbij toegepast.
EP1912033A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-16 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Process for controlling the moisture content of a supply gas for use in drying a product
BE1018586A3 (nl) 2009-08-11 2011-04-05 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting en werkwijze voor het drogen van gas.
BE1018590A3 (nl) * 2009-10-30 2011-04-05 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het comprimeren en drogen van gas en een daarbij toegepaste werkwijze.
EP2332631B1 (de) 2009-12-03 2012-11-14 Kaeser Kompressoren GmbH Adsorptionstrocknungsvorrichtung sowie Adsorptionstrocknungsverfahren
AT509475B1 (de) * 2010-03-03 2012-01-15 Wittmann Kunststoffgeraete Verfahren zum trocknen von schüttgut
CN102218255A (zh) * 2010-04-16 2011-10-19 李俊仁 干燥机与干燥机的干燥再生方法
WO2012147153A1 (ja) * 2011-04-26 2012-11-01 株式会社西部技研 吸着式除湿機
US9186623B2 (en) * 2013-03-13 2015-11-17 Roger's Machinery Company, Inc. Recycled purge air dryer system and method of use
DE202014007507U1 (de) * 2013-09-18 2014-12-12 Atlas Copco Airpower N.V. Trockner für verdichtetes Gas und mit einem Trockner ausgestattete Verdichteranlage
BE1022637A9 (nl) 2014-12-16 2016-10-06 Atlas Copco Airpower Nv Droger voor samengeperst gas compressorinstallatie voorzien van zulke droger en werkwijze voor het drogen van gas
BE1024396B1 (nl) * 2016-10-25 2018-02-13 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Compressorinstallatie met drooginrichting voor samengeperst gas en werkwijze voor het drogen van samengeperst gas.

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3815375A (en) * 1973-07-06 1974-06-11 Vortec Corp Pressure regulating refrigerative air dryer system
SU1397067A1 (ru) * 1986-07-07 1988-05-23 Казанское научно-производственное объединение "Нефтепромавтоматика" Устройство автоматического управлени процессом очистки газа в адсорберах
DE3915673A1 (de) * 1989-05-13 1990-11-15 Zander Aufbereitungstechnik Warmregenerierende adsorptionsanlage fuer feuchte und gasfoermige medien mit zweiphasiger regeneration
RU2001662C1 (ru) * 1990-03-14 1993-10-30 Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроени им.40-лети Окт бр Способ осушки сжатого газа
US5369961A (en) * 1991-10-31 1994-12-06 Seiler; Wolfram Apparatus for the defrosting of refrigerating driers below 0 degrees celsius
JPH06343818A (ja) * 1993-06-04 1994-12-20 Kobe Steel Ltd 乾式除湿装置
US6165254A (en) * 1997-10-15 2000-12-26 Seibu Giken Co., Ltd. Gas concentrator
RU2212270C2 (ru) * 2001-11-05 2003-09-20 Кошелев Александр Михайлович Способ работы осушителя газа и осушитель газа
RU2511364C2 (ru) * 2009-08-11 2014-04-10 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Способ сжатия и осушки газа и компрессорная установка с устройством для осушки
JP6343818B2 (ja) * 2016-06-02 2018-06-20 株式会社イクシス 光造形品へのめっき皮膜形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213919U1 (ru) * 2019-06-12 2022-10-04 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Сушильное устройство

Also Published As

Publication number Publication date
KR102285104B1 (ko) 2021-08-03
PT3446770T (pt) 2021-09-28
KR20180045821A (ko) 2018-05-04
ZA201706855B (en) 2019-07-31
BR102017022220A2 (pt) 2018-07-31
KR102350210B1 (ko) 2022-01-17
RU2017134924A (ru) 2019-04-04
CN113385002B (zh) 2023-05-23
EP3915664A1 (en) 2021-12-01
JP6643295B2 (ja) 2020-02-12
US20200164301A1 (en) 2020-05-28
US10576411B2 (en) 2020-03-03
ES2898514T3 (es) 2022-03-07
CN107970748A (zh) 2018-05-01
MX2017013615A (es) 2018-09-28
NZ736512A (en) 2019-03-29
HUE056851T2 (hu) 2022-03-28
PL3446770T3 (pl) 2021-12-27
KR20210091088A (ko) 2021-07-21
CN107970748B (zh) 2021-07-27
AU2017235984B2 (en) 2020-03-05
AU2020200424B2 (en) 2021-11-11
BE1024396A1 (nl) 2018-02-07
JP2018069235A (ja) 2018-05-10
AU2017235984A1 (en) 2018-05-10
US11247166B2 (en) 2022-02-15
BE1024396B1 (nl) 2018-02-13
UA123091C2 (uk) 2021-02-17
EP3446770B1 (en) 2021-08-25
CN113385002A (zh) 2021-09-14
CA2981211A1 (en) 2018-04-25
RU2017134924A3 (ru) 2019-04-04
US20180154302A1 (en) 2018-06-07
EP3446770A1 (en) 2019-02-27
MX2021000645A (es) 2021-03-25
AU2020200424A1 (en) 2020-02-13
CA2981211C (en) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2685126C2 (ru) Компрессорная установка с устройством для осушки сжатого газа и способ осушки сжатого газа
JP6047198B2 (ja) 気体を圧縮し乾燥するための装置及び方法
US11684891B2 (en) Hybrid low dew point compressed air dryer
NZ736512B (en) Compressor installation with drying device for compressed gas and method for drying compressed gas
BR102017022220B1 (pt) Instalação de compressor com um dispositivo de secagem para gás comprimido