RU2798846C1 - Compressed gas drying method - Google Patents

Compressed gas drying method Download PDF

Info

Publication number
RU2798846C1
RU2798846C1 RU2022120710A RU2022120710A RU2798846C1 RU 2798846 C1 RU2798846 C1 RU 2798846C1 RU 2022120710 A RU2022120710 A RU 2022120710A RU 2022120710 A RU2022120710 A RU 2022120710A RU 2798846 C1 RU2798846 C1 RU 2798846C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ref
compressed gas
gem
vessel
dryer
Prior art date
Application number
RU2022120710A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ханс Мария Карел ХЕРМАНС
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
Application granted granted Critical
Publication of RU2798846C1 publication Critical patent/RU2798846C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas treatment.
SUBSTANCE: method for drying compressed gas using a drying device (1) having an inlet (7) for dried compressed gas and an outlet (8) for dried compressed gas, in which the drying device (1) contains at least two vessels (2) filled with regenerated dryer. The invention relates to a method for drying compressed gas. A method is proposed for drying compressed gas using a drying device having an inlet for the compressed gas to be dried and an outlet for the dried compressed gas. The drying device contains at least two vessels filled with a regenerated dryer and an adjustable valve system consisting of a first valve block and a second valve block that connects the above inlet and outlet to the above mentioned vessels. The variable valve system is controlled in such a way that at least one vessel will dry the compressed gas while the other vessel will be successively regenerated and cooled. By adjusting the valve system, the vessels will each in turn the compressed gas. The method includes calculating the period of time (tads) during which the vessel dries the compressed gas, based on the formula: tads=A×B; where: tads is the period of time during which the vessel (2) drains the compressed gas; A is the given adsorption time; B is the product of one or more of the following factors: CΔP is the correction factor for the average pressure drop (ΔPgem) in the dryer compared to the reference pressure drop (ΔPref) in the drying device; CP is the correction factor for the mean inlet pressure (Pgem) compared to the reference inlet pressure (Pref); CT is the correction factor for the mean inlet temperature (Tgem) compared to the reference inlet temperature (Tref); C is the fixed correction factor; where is the reference pressure drop (ΔPref), reference inlet pressure (Pref) and reference inlet temperature (Tref) are values measured or determined in the dryer operating at reference conditions, where B includes at least a CP factor, where for CP the following formula is used: CP = Pgem/Pref where Pref is the reference inlet pressure (Pref) and Pgem is the average inlet pressure (Pgem) measured over the drying cycle.
EFFECT: drying of compressed gas.
5 cl, 1 dwg

Description

[0001] Настоящее изобретение относится к способу для осушки сжатого газа.[0001] The present invention relates to a method for drying compressed gas.

[0002] В частности, изобретение предусматривает осушающие устройства, оснащенные входом для подлежащего осушке сжатого газа и выходом для осушенного сжатого газа, где осушающее устройство включает в себя, по меньшей мере, два сосуда, заполненные регенерируемым осушителем, и регулируемую клапанную систему, соединяющую указанные выше вход и выход с указанными выше сосудами, при этом регулируемая клапанная система регулируется таким образом, что по меньшей мере один сосуд будет осушать сжатый газ, тогда как другой сосуд последовательно регенерируется и охлаждается, при этом, с помощью регулирования клапанной системы, сосуды каждый в свою очередь будут осушать сжатый газ.[0002] In particular, the invention provides drying devices equipped with an inlet for compressed gas to be dried and an outlet for dried compressed gas, where the drying device includes at least two vessels filled with a regenerated desiccant, and an adjustable valve system connecting these above the inlet and outlet with the above vessels, while the adjustable valve system is regulated in such a way that at least one vessel will dry the compressed gas, while the other vessel is sequentially regenerated and cooled, while, by adjusting the valve system, the vessels each in in turn will drain the compressed gas.

[0003] Регенерируемый осушитель означает влагопоглотитель или осушитель, который может поглощать влагу из газа путем адсорбции и, при насыщении влагой, может быть осушен путем пропускания через него так называемого регенерирующего газа. Данный процесс также называется регенерацией осушителя. Регенерирующий газ, как правило, является горячим газом.[0003] A regenerated desiccant means a desiccant or desiccant that can absorb moisture from a gas by adsorption and, when saturated with moisture, can be dried by passing a so-called regenerating gas through it. This process is also called dryer regeneration. The regeneration gas is usually a hot gas.

[0004] Хотя это представляет собой принцип адсорбции, изобретение также может быть применено и к принципу абсорбции.[0004] Although this is an adsorption principle, the invention can also be applied to an absorption principle.

[0005] Когда сосуд станет сухим, он будет абсорбировать влагу из осушаемого сжатого газа, насыщая осушитель.[0005] When the vessel is dry, it will absorb moisture from the compressed gas being dried, saturating the desiccant.

[0006] Затем данный сосуд регенерируют, обычно пропуская через него теплый воздух. Этот теплый воздух будет извлекать влагу из осушителя и регенерировать его.[0006] This vessel is then regenerated, typically by passing warm air through it. This warm air will draw moisture from the dryer and regenerate it.

[0007] В известных осушающих устройствах происходит переключение сосудов с осушки на регенерацию, т.е. определение периода времени, в течение которого сосуд осушает, или продолжительности цикла адсорбции, исходя из измерения точки росы.[0007] In the known drying devices, the vessels are switched from drying to regeneration, i. e. determination of the period of time during which the vessel dries, or the duration of the adsorption cycle, based on the measurement of the dew point.

[0008] Точка росы на выходе из осушающего устройства будет измеряться с помощью датчика точки росы.[0008] The dew point at the outlet of the dryer will be measured using a dew point sensor.

[0009] Когда точка росы поднимается выше определенного порога, это означает, что осушитель в соответствующем сосуде, осушающем сжатый газ, насыщается.[0009] When the dew point rises above a certain threshold, it means that the desiccant in the corresponding compressed gas drying vessel is saturated.

[0010] В этот момент клапанная система будет регулироваться таким образом, чтобы позволить другому сосуду осушать сжатый газ, тогда как сосуд с насыщенным осушителем будет регенерироваться.[0010] At this point, the valve system will be adjusted to allow the other vessel to dry the compressed gas while the vessel with the saturated desiccant is regenerated.

[0011] Такие известные осушающие устройства, соответственно, имеют недостаток, заключающийся в том, что они полностью зависят от измерений датчика точки росы для правильной работы осушающего устройства.[0011] Such prior art dehumidifiers accordingly suffer from the disadvantage that they are completely dependent on dew point sensor measurements for proper operation of the dehumidifier.

[0012] Однако датчик точки росы является очень чувствительным датчиком, что означает, что отклонения в измеренной точке росы могут очень легко происходить.[0012] However, the dew point sensor is a very sensitive sensor, which means that deviations in the measured dew point can very easily occur.

[0013] Кроме того, такой датчик очень дорогой и, поскольку он очень недолговечный, - нуждается в регулярной замене.[0013] In addition, such a sensor is very expensive and, since it is very short-lived, needs to be replaced regularly.

[0014] Настоящее изобретение направлено на устранение по меньшей мере одного из указанных выше и других недостатков, поскольку оно предлагает способ, который позволит определять период времени, в течение которого сосуд осушает, или продолжительность цикла адсорбции, без необходимости в датчике точки росы.[0014] The present invention addresses at least one of the above and other disadvantages, as it provides a method that will allow the determination of the period of time the vessel dries, or the duration of the adsorption cycle, without the need for a dew point sensor.

[0015] Настоящее изобретение относится к способу осушки сжатого газа с помощью осушающего устройства со входом для подлежащего осушке сжатого газа и выходом для осушенного сжатого газа, где осушающее устройство содержит по меньшей мере два сосуда, заполненные регенерируемым осушителем, и регулируемую клапанную систему, состоящую из первого клапанного блока и второго клапанного блока, которая соединяет указанный выше вход и, соответственно, выход, с указанными выше сосудами, где регулируемая клапанная система регулируется таким образом, что по меньшей мере один сосуд будет осушать сжатый газ, тогда как другой сосуд последовательно регенерируется и охлаждается, при этом, с помощью регулирования клапанной системы, сосуды каждый в свою очередь будут осушать сжатый газ, отличающемуся тем, что способ включает в себя расчет периода времени, в течение которого сосуд осушает сжатый газ, на основе формулы:[0015] The present invention relates to a method for drying compressed gas using a drying device with an inlet for the compressed gas to be dried and an outlet for the dried compressed gas, where the drying device comprises at least two vessels filled with a regenerated desiccant and an adjustable valve system consisting of a first valve block and a second valve block that connects the above inlet and outlet, respectively, to the above vessels, where the adjustable valve system is adjusted in such a way that at least one vessel will dry the compressed gas, while the other vessel is sequentially regenerated and is cooled, while by adjusting the valve system, the vessels will each in turn dry the compressed gas, characterized in that the method includes calculating the period of time during which the vessel dries the compressed gas, based on the formula:

tads=A × B; tads= A×B;

где:Where:

- tads = период времени, в течение которого сосуд осушает сжатый газ;- t ads = time period during which the vessel dries the compressed gas;

- А = заданное время адсорбции;- A = set adsorption time;

- В = произведение одного или более из следующих коэффициентов:- B = product of one or more of the following coefficients:

- СΔР = поправочный коэффициент для среднего падения давления в осушающем устройстве по сравнению с референсным падением давления в осушающем устройстве;- C ΔP = correction factor for the average pressure drop in the dryer compared to the reference pressure drop in the dryer;

- СР = поправочный коэффициент для среднего давления на входе по сравнению с референсным давлением на входе;- C P = correction factor for mean inlet pressure compared to reference inlet pressure;

- CT = поправочный коэффициент для средней температуры на входе по сравнению с референсной температурой на входе;- C T = correction factor for the average inlet temperature compared to the reference inlet temperature;

- С = фиксированный поправочный коэффициент;- C = fixed correction factor;

при этом референсное падение давления, референсное давление на входе и референсная температура на входе представляют собой значения, измеряемые или определяемые в осушающем устройстве при работе в референсных условиях.while reference pressure drop, reference inlet pressure and reference inlet temperature are the values measured or determined in the dryer when operating under reference conditions.

[0016] Указанные выше референсные условия зависят от осушающего устройства и часто представляют собой конструктивные параметры, для которых разработано осушающее устройство.[0016] The above reference conditions depend on the dehumidifier and are often design parameters for which the dehumidifier is designed.

[0017] Референсные условия представляют собой, например, определенное давление и температуру при полном расходе подлежащего осушке сжатого газа. В данных условиях затем определяются референсное падение давления, давление и температура на входе.[0017] The reference conditions are, for example, the determined pressure and temperature at the full flow rate of the compressed gas to be dried. Under these conditions, the reference pressure drop, inlet pressure and temperature are then determined.

[0018] Данные значения должны быть определены только один раз.[0018] These values need only be defined once.

Преимущество этого заключается в том, что данный способ позволяет рассчитать период времени, в течение которого сосуд осушает сжатый газ, т.е. рассчитывается время, при котором данный сосуд должен остановить осушку, и другой сосуд должен использоваться для осушки сжатого газа.This has the advantage that this method allows the calculation of the period of time during which the vessel dries the compressed gas, i.e. the time at which this vessel must stop drying is calculated, and another vessel must be used to dry the compressed gas.

[0019] Это устраняет необходимость в датчике точки росы для определения того, когда сосуд должен остановить осушку, и другой сосуд должен использоваться для осушки.[0019] This eliminates the need for a dew point sensor to determine when a vessel should stop drying and another vessel should be used for drying.

[0020] Будут необходимы только температурный датчик и датчики давления, которые являются гораздо более надежными и более дешевыми датчиками.[0020] Only a temperature sensor and pressure sensors, which are much more reliable and cheaper sensors, will be needed.

[0021] Чтобы лучше продемонстрировать характеристики изобретения, ниже описано несколько предпочтительных вариантов осуществления способа по изобретению для осушки сжатого газа, в качестве примера, без какого-либо ограничения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:[0021] In order to better demonstrate the characteristics of the invention, several preferred embodiments of the method of the invention for drying a compressed gas are described below, by way of example, without any limitation, with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг. 1 схематично изображено осушающее устройство для осушки сжатого газа с помощью способа по изобретению.in fig. 1 schematically shows a drying device for drying a compressed gas using the method according to the invention.

[0022] Осушающее устройство 1, схематически показанное на фиг. 1, для осушки сжатого газа состоит по существу из двух сосудов 2, заполненных влагопоглотителем 3.[0022] The drying device 1 shown schematically in FIG. 1, for drying compressed gas consists essentially of two vessels 2 filled with a desiccant 3.

[0023] Данный влагопоглотитель 3 также называется осушителем.[0023] This desiccant 3 is also called a desiccant.

[0024] Конечно, возможно, что имеется и более двух сосудов 2.[0024] Of course, it is possible that there are more than two vessels 2.

[0025] Осушающее устройство 1 также включает в себя клапанную систему 4, состоящую из первого клапанного блока 5 и второго клапанного блока 6.[0025] The dehumidifier 1 also includes a valve system 4 consisting of a first valve block 5 and a second valve block 6.

[0026] Первый клапанный блок 5 будет соединять сосуды 2 со входом 7 для осушенного сжатого газа, тогда как второй клапанный блок 6 будет соединять сосуды 2 с выходом 8 для осушенного сжатого газа.[0026] The first valve block 5 will connect the vessels 2 to the dry compressed gas inlet 7, while the second valve block 6 will connect the vessels 2 to the dry compressed gas outlet 8.

[0027] Указанные выше клапанные блоки 5, 6 представляют собой систему различных труб и клапанов, которые могут регулироваться таким образом, что в любой момент времени по меньшей мере один сосуд 2 подвергается регенерации, тогда как другой сосуд 2 или другие сосуды 2 осушают сжатый газ, при этом, с помощью регулирования клапанной системы 4 сосуды 2 каждый в свою очередь будут осушать сжатый газ.[0027] The above valve blocks 5, 6 are a system of various pipes and valves that can be adjusted in such a way that at any time at least one vessel 2 is regenerated, while the other vessel 2 or other vessels 2 dry the compressed gas , at the same time, with the help of regulation of the valve system 4, the vessels 2 each in turn will drain the compressed gas.

[0028] Кроме того, в соответствии с изобретением, осушающее устройство 1 оснащено четырехходовым клапаном 9, нагнетателем 10 для всасывания окружающего воздуха и отверстием 11 выпуска газа, предназначенным для выпуска газа, которые выполнены таким образом, что в первом положении четырехходового клапана 9 нагнетатель 10 соединен с сосудами 2 через первый клапанный блок 5, как показано на фиг. 1, и во втором положении четырехходового клапана 9 отверстие 11 выпуска газа соединено с сосудами 2 через первый клапанный блок 5.[0028] In addition, according to the invention, the dehumidifier 1 is provided with a four-way valve 9, a blower 10 for sucking in ambient air, and a gas outlet 11 for releasing gas, which are configured such that in the first position of the four-way valve 9, the blower 10 connected to the vessels 2 through the first valve block 5 as shown in FIG. 1, and in the second position of the four-way valve 9, the gas outlet 11 is connected to the vessels 2 through the first valve block 5.

[0029] Как показано на фиг. 1, осушающее устройство 1 является таким, что в первом положении четырехходового клапана 9, окружающий воздух, всасываемый нагнетателем 10, может входить в охлаждаемый сосуд 2 через четырехходовой клапан 9 и первый клапанный блок 5.[0029] As shown in FIG. 1, the dehumidifier 1 is such that, in the first position of the four-way valve 9, ambient air sucked in by the blower 10 can enter the refrigerated vessel 2 through the four-way valve 9 and the first valve block 5.

[0030] Конечно, клапанный блок 5 регулируется соответствующим образом, чтобы обеспечить правильный путь потока газа.[0030] Of course, the valve block 5 is adjusted accordingly to provide the correct gas flow path.

[0031] В примере, показанном на фиг. 1, но не являющемся обязательным для изобретения, осушающее устройство 1 оснащено охлаждающей трубой 12, соединяющей второй клапанный блок 6 со стороной 13 входа нагнетателя 10.[0031] In the example shown in FIG. 1, but not mandatory for the invention, the drying device 1 is provided with a cooling pipe 12 connecting the second valve block 6 to the inlet side 13 of the blower 10.

[0032] На фигуре видно, что замкнутый контур 14 охлаждения будет сформирован, когда четырехходовой клапан 9 находится в указанном выше первом положении, и сформирован последовательно нагнетателем 10, четырехходовым клапаном 9, первым клапанным блоком 5, сосудом 2, вторым клапанным блоком 6 и охлаждающей трубой 12.[0032] It can be seen from the figure that the closed circuit 14 of the cooling will be formed when the four-way valve 9 is in the above first position, and is formed in sequence by the blower 10, the four-way valve 9, the first valve block 5, the vessel 2, the second valve block 6 and the cooling pipe 12.

[0033] Как можно видеть на фигуре, охлаждающая труба 12 содержит охладитель 15. Например, данный охладитель 15 может быть охладителем 15 типа «воздух-воздух».[0033] As can be seen in the figure, the cooling tube 12 includes a cooler 15. For example, this cooler 15 may be an air-to-air cooler 15.

[0034] Указанный выше замкнутый контур 14 охлаждения будет использоваться для охлаждения сосуда.[0034] The above closed cooling circuit 14 will be used to cool the vessel.

[0035] В дополнение к этому, осушающее устройство 1 оснащено регенерационной трубой 16, которая соединяет четырехходовой клапан 9 со вторым клапанным блоком 6.[0035] In addition, the dehumidifier 1 is equipped with a regeneration pipe 16 which connects the four-way valve 9 to the second valve block 6.

[0036] Во втором положении четырехходового клапана 9, когда четырехходовой клапан 9 соединяет отверстие 11 выпуска газа с первым клапанным блоком 5, четырехходовой клапан 9 будет соединять нагнетатель 10 с регенерационной трубой 16 и, таким образом, со вторым клапанным блоком 6.[0036] In the second position of the four-way valve 9, when the four-way valve 9 connects the gas outlet 11 to the first valve block 5, the four-way valve 9 will connect the blower 10 to the regeneration pipe 16 and thus to the second valve block 6.

[0037] Данная регенерационная труба 16 оснащена нагревателем 17, в данном случае электрическим нагревателем 17.[0037] This recovery pipe 16 is equipped with a heater 17, in this case an electric heater 17.

[0038] Таким образом, во втором положении четырехходового клапана 9, регенерационный контур 18 сформирован из нагнетателя 10, четырехходового клапана 9, регенерационной трубы 16 с нагревателем 17, второго клапанного блока 6, подлежащего регенерации сосуда 2, первого клапанного блока 5, четырехходового клапана 9 и отверстия 11 выпуска газа.[0038] Thus, in the second position of the four-way valve 9, the regeneration circuit 18 is formed from the blower 10, the four-way valve 9, the regeneration pipe 16 with the heater 17, the second valve block 6, the vessel to be regenerated 2, the first valve block 5, the four-way valve 9 and holes 11 for the release of gas.

[0039] Регенерационный контур 18 будет использоваться для регенерации сосуда.[0039] The regeneration circuit 18 will be used to regenerate the vessel.

[0040] Как можно видеть на фигуре, в данном случае регенерационная труба 16 и охлаждающая труба 12 частично совпадают.[0040] As can be seen in the figure, in this case, the regeneration pipe 16 and the cooling pipe 12 overlap.

[0041] В данном случае, только одна труба 19 будет выходить из второго клапанного блока 6, который также включает в себя указанный выше нагреватель 20. Указанная выше труба 19 разделяется на две отдельные трубы 19а, 19b, одна из которых ведет к стороне 13 входа нагнетателя 10, в которой предусмотрен охладитель 15, и другая ведет к четырехходовому клапану 9.[0041] In this case, only one pipe 19 will exit the second valve block 6, which also includes the above heater 20. The above pipe 19 is divided into two separate pipes 19a, 19b, one of which leads to the inlet side 13 supercharger 10, in which a cooler 15 is provided, and the other leads to a four-way valve 9.

[0042] Само собой разумеется, что, в дополнение к соответствующему регулированию клапанных блоков 5, 6 и четырехходового клапана 9, указанные выше нагреватель 17 и охладитель 15 также соответствующим образом регулируются при реализации замкнутого контура 14 охлаждения и регенерационного контура 18.[0042] It goes without saying that, in addition to the appropriate regulation of the valve blocks 5, 6 and the four-way valve 9, the above-mentioned heater 17 and cooler 15 are also appropriately regulated when implementing the closed cooling circuit 14 and the regeneration circuit 18.

[0043] Наконец, осушающее устройство 1 в данном случае, но это не обязательно для изобретения, включает в себя температурный датчик 20 для определения температуры на входе Tin, и два датчика 21 и 22 давления для определения давления на входе Pin, и, соответственно, давления на выходе Pout. [0043] Finally, the drying device 1 in this case, but it is not necessary for the invention, includes a temperature sensor 20 to determine the inlet temperature T in , and two pressure sensors 21 and 22 to determine the inlet pressure P in , and, respectively, the outlet pressure P out.

[0044] Должно быть очевидно, что на основе измерений датчиков 21 и 22 давления, падение давления ΔР в осушающем устройстве 1 можно определить путем вычисления разности между давлением на входе Pin и давлением на выходе Pout. [0044] It should be obvious that based on the measurements of the pressure sensors 21 and 22, the pressure drop ΔP in the drying device 1 can be determined by calculating the difference between the inlet pressure P in and the outlet pressure P out.

[0045] Эксплуатация осушающего устройства 1 и способа по изобретению для осушки сжатого газа с использованием осушающего устройства 1 очень проста и заключается в следующем.[0045] The operation of the drying device 1 and the method of the invention for drying compressed gas using the drying device 1 is very simple and is as follows.

[0046] Во время эксплуатации осушающего устройства 1 подлежащий осушке сжатый газ будет проходить через вход 7 в сосуд 2, который осуществляет осушку, данный сосуд 2 в дальнейшем будет называться сосудом 2а.[0046] During the operation of the drying device 1, the compressed gas to be dried will pass through the inlet 7 into the vessel 2 which performs the drying, this vessel 2 will hereinafter be referred to as the vessel 2a.

[0047] При прохождении через данный сосуд 2а осушитель 3 будет адсорбировать влагу и извлекать ее из газа.[0047] As it passes through this vessel 2a, the desiccant 3 will adsorb moisture and remove it from the gas.

[0048] Осушенный сжатый газ будет покидать осушающее устройство 1 через выход 8.[0048] The dried compressed gas will leave the drying device 1 through outlet 8.

[0049] Другой сосуд 2, который уже осушил газ в ходе предыдущего цикла, содержит влагу и тем временем регенерируется. Данный сосуд 2 будет называться сосудом 2b в дальнейшем.[0049] The other vessel 2, which has already dried the gas during the previous cycle, contains moisture and is being regenerated in the meantime. This vessel 2 will be referred to as vessel 2b in the following.

[0050] Используется цикл регенерации, который состоит из нагревания окружающего воздуха и пропускания его через сосуд 2b и его последующего выпуска.[0050] A regeneration cycle is used which consists of heating ambient air and passing it through vessel 2b and then venting it.

[0051] Для данного цикла регенерации используется указанный выше регенерационный контур 18.[0051] For this regeneration cycle, the above regeneration circuit 18 is used.

[0052] С этой целью, четырехходовой клапан 9 помещается во второе положение, и клапанные блоки 5, 6 регулируются таким образом, что реализуется регенерационный контур 18. Также включается нагреватель 17.[0052] To this end, the four-way valve 9 is placed in the second position and the valve blocks 5, 6 are adjusted so that the regeneration circuit 18 is realized. The heater 17 is also turned on.

[0053] Нагнетатель 10 будет всасывать окружающий воздух, который проходит через регенерационную трубу 16 вдоль нагревателя 17, где газ нагревается.[0053] The blower 10 will suck in ambient air that passes through the regeneration pipe 16 along the heater 17 where the gas is heated.

[0054] Через второй клапанный блок 6 нагретый газ будет направляться в указанный выше сосуд 2b, где, при прохождении через данный сосуд 2b, он будет извлекать влагу из осушителя 3.[0054] Through the second valve block 6, the heated gas will be directed to the above vessel 2b, where, as it passes through this vessel 2b, it will extract moisture from the dryer 3.

[0055] Через первый клапанный блок 5 горячий влажный газ будет покидать осушающее устройство 1 через отверстие 11 выпуска газа.[0055] Through the first valve block 5, the hot moist gas will leave the drying device 1 through the gas outlet 11 .

[0056] После цикла регенерации нагреватель 17 будет выключен.[0056] After the regeneration cycle, the heater 17 will be turned off.

[0057] В то время, как осушитель 3 регенерируется, сосуд 2b будет охлаждаться.[0057] While the dryer 3 is being regenerated, the vessel 2b will be cooled.

[0058] Используется замкнутый контур 14 охлаждения, в котором окружающий воздух направляется через сосуд 2b, который охлаждается.[0058] A closed cooling circuit 14 is used in which ambient air is directed through the vessel 2b, which is cooled.

[0059] Окружающий воздух, всасываемый нагнетателем 10, будет циркулировать через замкнутый контур 14 охлаждения, после прохождения через сосуд 2b он будет охлаждаться охладителем 15. Данный охлажденный газ затем будет снова пропускаться через сосуд 2b с помощью нагнетателя 10.[0059] Ambient air sucked in by the blower 10 will circulate through the closed cooling circuit 14, after passing through the vessel 2b it will be cooled by the cooler 15. This cooled gas will then again be passed through the vessel 2b by the blower 10.

[0060] После завершения охлаждения сосуда 2b, данный сосуд 2b может быть использован для осушки сжатого газа, тогда как другой сосуд 2а, ранее использовавшийся для осушки, может теперь быть подвергнут регенерации и охлаждению.[0060] After the cooling of the vessel 2b is completed, this vessel 2b can be used for drying the compressed gas, while the other vessel 2a previously used for drying can now be regenerated and cooled.

[0061] Если сосуд 2b по-прежнему охлаждает сосуд 2а после охлаждения, сосуд 2b перейдет в режим ожидания после охлаждения. Это означает, что он не осушает, не регенерируется или не охлаждается.[0061] If vessel 2b is still cooling vessel 2a after cooling, vessel 2b will go into standby mode after cooling. This means that it does not dehumidify, regenerate or cool.

[00 62] Момент переключения, т.е. момент, в который в сосуде 2а начинается регенерация, определяется способом по изобретению.[00 62] Switching point, i.e. the moment at which regeneration starts in the vessel 2a is determined by the method according to the invention.

[0063] В соответствии с изобретением, период времени (tads), в течение которого сосуд 2 осушает сжатый газ, рассчитывается на основе формулы:[0063] In accordance with the invention, the period of time (t ads ) during which vessel 2 dries the compressed gas is calculated based on the formula:

tads=A × В; tads= A × B;

где:Where:

- tads = период времени, в течение которого сосуд 2 осушает сжатый газ;- t ads = time period during which the vessel 2 dries the compressed gas;

- А = заданное время адсорбции;- A = set adsorption time;

- В = произведение одного или более из следующих коэффициентов:- B = product of one or more of the following coefficients:

- СΔР = поправочный коэффициент для среднего падения давления ΔPgem в осушающем устройстве 1 по сравнению с референсным падением давления ΔPref в осушающем устройстве 1;- C ΔP = correction factor for the average pressure drop ΔP gem in dryer 1 compared to the reference pressure drop ΔP ref in dryer 1;

- СР = поправочный коэффициент для среднего давления на входе Pgem по сравнению с референсным давлением на входе Pref;- C P = correction factor for mean inlet pressure P gem compared to reference inlet pressure P ref ;

CT = поправочный коэффициент для средней температуры на входе Tgem по сравнению с референсной температурой на входе Tref;C T = correction factor for the average inlet temperature T gem compared to the reference inlet temperature T ref ;

- С = фиксированный поправочный коэффициент.- C = fixed correction factor.

[0064] В дальнейшем предполагается, что В=СΔР × Ср × СТ × С.[0064] Hereinafter, it is assumed that B=C ΔP × C p × C T × C.

Однако также возможно, что, например, В=СДР х Ср или В=СТ, или любой другой возможной комбинации из 1-4 этих коэффициентов.However, it is also possible that, for example, B=C DR x C p or B=C T , or any other possible combination of 1-4 of these coefficients.

[0065] По истечении рассчитанного периода времени tads сосуды 2а, 2b будут переключаться. Это означает: сосуд 2а будет регенерироваться, тогда как сосуд 2b будет осушать газ.[0065] After the calculated time period t ads, vessels 2a, 2b will switch. This means: vessel 2a will be regenerated while vessel 2b will dry the gas.

[0066] Процедура, описанная выше, будет повторена, но функция сосудов 2а, 2b будет изменена на противоположную.[0066] The procedure described above will be repeated, but the function of vessels 2a, 2b will be reversed.

[0067] Как уже упоминалось, референсное падение давления ΔPref, референсное давление на входе Pref и референсная температура на входе Tref представляют собой значения падения давления ΔР в осушающем устройстве 1, и, соответственно, давление на входе Pin и температуру на входе Tin, которые измерены или определены в осушающем устройстве 1, работающем при референсных условиях.[0067] As already mentioned, the reference pressure drop ΔP ref , the reference inlet pressure P ref and the reference inlet temperature T ref are the values of the pressure drop ΔP in the drying device 1, and, respectively, the inlet pressure P in and the inlet temperature T in that are measured or determined in the drying device 1 operating under reference conditions.

[0068] Эти референсные условия представляют собой фиксированное значение для температуры, например, 35°С, для давления сжатого газа, например, 7 бар (0,7 МПа), и при полном расходе сжатого газа, подлежащего осушке.[0068] These reference conditions are a fixed value for temperature, eg 35° C., for compressed gas pressure, eg 7 bar (0.7 MPa), and at full flow of compressed gas to be dried.

[0069] Когда осушающее устройство 1 эксплуатируется при данных референсных условиях, будут определены падение давления АР в осушающем устройстве 1, давление на входе Pin и температура на входе Tin, которые соответствуют ΔPref, Pref и Tref.[0069] When the drying device 1 is operated under these reference conditions, the pressure drop AP in the drying device 1, the inlet pressure P in and the inlet temperature T in will be determined, which correspond to ΔP ref , P ref and T ref .

[0070] Эти значения для референсного падения давления ΔPref, референсного давления на входе Pref и референсной температуры на входе Tref являются фиксированными значениями.[0070] These values for the reference pressure drop ΔP ref , the reference inlet pressure P ref and the reference inlet temperature T ref are fixed values.

[0071] Предпочтительно, параметр А из указанной выше формулы для tads равен времени адсорбции, в течение которого сосуд 2 может адсорбировать, когда осушающее устройство 1 работает при референсных условиях.[0071] Preferably, the parameter A from the above formula for t ads is equal to the adsorption time during which vessel 2 can adsorb when the drying device 1 is operated under reference conditions.

[0072] Иными словами, данный параметр А определяется таким же образом, как и указанные выше референсные значения, и является фиксированным значением.[0072] In other words, this parameter A is determined in the same manner as the above reference values, and is a fixed value.

[0073] Предпочтительно, параметр С, фиксированный поправочный коэффициент, равен числу, которое больше нуля и меньше или равно единице. На практике С обычно будет иметь значение 0,8-0,9.[0073] Preferably, parameter C, fixed correction factor, is a number that is greater than zero and less than or equal to one. In practice, C will usually have a value of 0.8-0.9.

[0074] Это коэффициент безопасности для ограничения tads, при котором сосуды 2 никогда не будут адсорбировать слишком долго, но сосуды 2 будут переключаться вовремя.[0074] This is a safety factor for limiting t ads such that vessels 2 will never adsorb for too long, but vessels 2 will switch in time.

[0075] Другие параметры СΔР, СР и CT не являются фиксированными значениями, но рассчитываются заново во время каждого цикла адсорбции, что позволяет рассчитать tads для следующего цикла адсорбции.[0075] Other parameters C ΔP , C P and C T are not fixed values, but are recalculated during each adsorption cycle, which allows ta ads to be calculated for the next adsorption cycle.

[0076] Предпочтительно следующая формула используется для СΔР:[0076] Preferably, the following formula is used for C ΔP :

Figure 00000001
;
Figure 00000001
;

где ΔPref представляет собой референсное падение давления в осушающем устройстве 1, и ΔPgem представляет собой среднее падение давления в осушающем устройстве 1, измеренное за цикл осушки.where ΔP ref is the reference pressure drop across dryer 1 and ΔP gem is the average pressure drop across dryer 1 measured over a drying cycle.

[0077] В качестве альтернативы, также возможно, что СΔР определяется или измеряется с использованием измеренного или определенного расхода. Например, с этой целью можно использовать датчик расхода. Это называется Cflow, где:[0077] Alternatively, it is also possible that C ΔP is determined or measured using a measured or determined flow rate. For example, a flow sensor can be used for this purpose. This is called C flow , where:

Figure 00000002
;
Figure 00000002
;

где Pacxoдref представляет собой референсный расход через осушающее устройство 1, и Расходgem представляет собой измеренный расход через осушающее устройство 1 во время цикла осушки.where Paxod ref is the reference flow through dryer 1, and Flow gem is the measured flow through dryer 1 during the drying cycle.

[0078] Другой альтернативой является определение или вычисление СΔР, исходя из числа оборотов компрессора, к которому осушающее устройство присоединено.[0078] Another alternative is to determine or calculate C ΔP based on the speed of the compressor to which the dehumidifier is connected.

[0079] Предпочтительно, используется следующая формула для СР:[0079] Preferably, the following formula for C P is used:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Pref представляет собой референсное давление на входе, и Pgem представляет собой среднее давление на входе, измеренное за цикл осушки.where P ref is the reference inlet pressure and P gem is the average inlet pressure measured over the drying cycle.

[0080] Предпочтительно, используется следующая формула для CT:[0080] Preferably, the following formula for C T is used:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Tref представляет собой референсную температуру на входе, и Tgem представляет собой среднюю температуру на входе, измеренную за цикл осушки.where T ref is the reference inlet temperature and T gem is the average inlet temperature measured over the drying cycle.

[0081] Количество влаги на 1 м3 газа при определенной температуре можно определить по таблицам или кривым, известным из литературы.[0081] The amount of moisture per 1 m 3 gas at a certain temperature can be determined from tables or curves known from the literature.

[0082] Среднее падение давления ΔPgem, среднее давление на входе Pgem и среднюю температуру на входе Tgem можно легко определить из измерений температурного датчика 20 для определения температуры на входе Tin, и двух датчиков 21 и 22 давления для определения давления на входе Pin, и, соответственно, давления на выходе Pout. [0082] The average pressure drop ΔP gem , the average inlet pressure P gem and the average inlet temperature T gem can easily be determined from the measurements of the temperature sensor 20 to determine the inlet temperature T in , and the two pressure sensors 21 and 22 to determine the inlet pressure P in , and, accordingly, the outlet pressure P out.

[0083] С помощью указанной выше формулы и на основе измерений датчиков 20, 21 и 22, tads можно рассчитать для следующего цикла после каждого цикла адсорбции.[0083] Using the above formula and based on the measurements of sensors 20, 21 and 22, t ads can be calculated for the next cycle after each adsorption cycle.

[0084] Предпочтительно, рассчитанный период времени tads, в течение которого сосуд 2 осушает сжатый газ, равен так называемому минимальному времени половины цикла.[0084] Preferably, the calculated period of time t ads during which the vessel 2 dries the compressed gas is equal to the so-called minimum half-cycle time.

[0085] Полный цикл состоит из регенерации первого сосуда 2 и регенерации второго сосуда 2.[0085] A complete cycle consists of regeneration of the first vessel 2 and regeneration of the second vessel 2.

[0086] Таким образом, половина цикла представляет собой регенерацию одного сосуда 2. Время половины цикла представляет собой время, необходимое для регенерации одного сосуда 2.[0086] Thus, a half cycle represents the regeneration of one vessel 2. The half cycle time represents the time required for the regeneration of one vessel 2.

[0087] Время половины цикла, т.е. время, в течение которого по меньшей мере один сосуд 2 должен быть регенерирован, в принципе также равно времени адсорбции или времени, в течение которого сосуд 2 будет осушать газ.[0087] Half cycle time, i.e. the time during which at least one vessel 2 must be regenerated is in principle also equal to the adsorption time or the time during which vessel 2 will dry the gas.

[0088] Рассчитанный период времени tads равен минимальному времени половины цикла, т.е. минимальному времени адсорбции сосуда 2.[0088] The calculated time period t ads is equal to the minimum half cycle time, i. e. minimum vessel adsorption time 2.

[0089] Это означает, что время адсорбции должно быть, по меньшей мере, равно рассчитанному периоду времени tads.[0089] This means that the adsorption time must be at least equal to the calculated time period t ads .

[0090] Можно допустить более длительную адсорбцию в сосуде 2, если присутствует датчик точки росы, например, если точка росы по-прежнему является достаточно высокой после окончания рассчитанного периода времени tads.[0090] Longer adsorption in vessel 2 can be tolerated if a dew point sensor is present, for example, if the dew point is still high enough after the calculated time period t ads has elapsed.

[0091] Хотя пример, показанный и описанный выше, относится к двум сосудам 2, не исключено, что может присутствовать и более двух сосудов 2. Всегда имеется по меньшей мере один сосуд 2, который будет осушать сжатый газ.[0091] Although the example shown and described above refers to two vessels 2, it is possible that more than two vessels 2 may be present. There is always at least one vessel 2 that will dry the compressed gas.

[0092] Если одновременно имеется два или более сосуда 2 для осушки сжатого газа, tads будет действительным для обоих сосудов.[0092] If there are two or more compressed gas drying vessels 2 at the same time, t ads will be valid for both vessels.

[0093] Если два сосуда 2 не начинают осушать сжатый газ одновременно, tads будет рассчитан для каждого из этих сосудов 2.[0093] If two vessels 2 do not start drying the compressed gas at the same time, t ads will be calculated for each of these vessels 2.

[0094] Настоящее изобретение никоим образом не ограничивается вариантами осуществления, представленными в качестве примеров и показанными на фигурах, однако такой способ может осуществляться в различных вариантах без выхода за пределы объема изобретения.[0094] The present invention is in no way limited to the embodiments presented as examples and shown in the figures, however, such a method can be carried out in various ways without departing from the scope of the invention.

Claims (23)

1. Способ осушки сжатого газа c помощью осушающего устройства (1), имеющего вход (7) для сжатого газа, подлежащего осушке, и выход (8) для осушенного сжатого газа, причем осушающее устройство (1) содержит по меньшей мере два сосуда (2), заполненные регенерируемым осушителем (3), и регулируемую клапанную систему (4), состоящую из первого клапанного блока (5) и второго клапанного блока (6), которая соединяет указанный выше вход (7) и, соответственно, выход (8) с указанными выше сосудами (2), причем регулируемая клапанная система (4) регулируется таким образом, что по меньшей мере один сосуд (2) будет осушать сжатый газ, тогда как другой сосуд (2) будет последовательно регенерироваться и охлаждаться, при этом с помощью регулирования клапанной системы (4) сосуды (2) каждый в свою очередь будут осушать сжатый газ, отличающийся тем, что способ включает в себя расчет периода времени (tads), в течение которого сосуд (2) осушает сжатый газ, на основе формулы:1. A method for drying compressed gas using a drying device (1) having an inlet (7) for the compressed gas to be dried and an outlet (8) for the dried compressed gas, the drying device (1) comprising at least two vessels (2 ) filled with a regenerated dryer (3), and an adjustable valve system (4) consisting of the first valve block (5) and the second valve block (6), which connects the above inlet (7) and, accordingly, the outlet (8) with the above-mentioned vessels (2), and the adjustable valve system (4) is regulated in such a way that at least one vessel (2) will dry the compressed gas, while the other vessel (2) will be sequentially regenerated and cooled, while using regulation valve system (4) the vessels (2) will each in turn dry the compressed gas, characterized in that the method includes the calculation of the period of time (t ads ) during which the vessel (2) dries the compressed gas, based on the formula: tads = A × B,t ads = A × B, где:Where: - tads - период времени, в течение которого сосуд (2) осушает сжатый газ;- t ads - the period of time during which the vessel (2) drains the compressed gas; - A - заданное время адсорбции;- A - set adsorption time; - B - произведение одного или более из следующих коэффициентов:- B is the product of one or more of the following coefficients: - CΔP - поправочный коэффициент для среднего падения давления (ΔPgem) в осушающем устройстве (1) по сравнению с референсным падением давления (ΔPref) в осушающем устройстве (1);- C ΔP - correction factor for the average pressure drop (ΔP gem ) in the dryer (1) compared to the reference pressure drop (ΔP ref ) in the dryer (1); - CP - поправочный коэффициент для среднего давления на входе (Pgem) по сравнению с референсным давлением на входе (Pref);- C P is the correction factor for the mean inlet pressure (P gem ) compared to the reference inlet pressure (P ref ); - CT - поправочный коэффициент для средней температуры на входе (Tgem) по сравнению с референсной температурой на входе (Tref);- C T is the correction factor for the average inlet temperature (T gem ) compared to the reference inlet temperature (T ref ); - C - фиксированный поправочный коэффициент;- C - fixed correction factor; где референсное падение давления (ΔPref), референсное давление на входе (Pref) и референсная температура на входе (Tref) представляют собой значения, измеренные или определенные в осушающем устройстве (1), работающем при референсных условиях, где В включает в себя по меньшей мере коэффициент CP, причем для CP используется следующая формула:where the reference pressure drop (ΔP ref ), the reference inlet pressure (P ref ) and the reference inlet temperature (T ref ) are the values measured or determined in the dryer (1) operating under reference conditions, where B includes at least the coefficient C P , and for C P the following formula is used: CP = Pgem / Pref,C P = P gem / P ref , где Pref представляет собой референсное давление на входе (Pref), и Pgem представляет собой среднее давление на входе (Pgem), измеренное за цикл осушки.where P ref is the reference inlet pressure (P ref ) and P gem is the average inlet pressure (P gem ) measured over the drying cycle. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для CΔP используется следующая формула:2. The method according to claim 1, characterized in that the following formula is used for C ΔP : CΔP =
Figure 00000005
,
CΔP =
Figure 00000005
,
где ΔPref представляет собой референсное падение давления (ΔPref) в осушающем устройстве (1), и ΔPgem представляет собой среднее падение давления (ΔPgem) в осушающем устройстве (1), измеренное за цикл осушки, или CΔP определяется или измеряется с использованием измеренного или определенного расхода, при этом:where ΔP ref is the reference pressure drop (ΔP ref ) across the dryer (1) and ΔP gem is the average pressure drop (ΔP gem ) across the dryer (1) measured over a drying cycle, or C ΔP is determined or measured with using a measured or determined flow, while: CΔP = Cflow = Расходref / Расходgem,C ΔP = C flow = Flow rate ref / Flow rate gem , где Расходref представляет собой референсный расход через осушающее устройство (1), и Расходgem представляет собой измеренный расход через осушающее устройство (1), измеренный за цикл осушки, или CΔP определяют или рассчитывают, исходя из числа оборотов компрессора, к которому осушающее устройство (1) присоединено.where Flow ref is the reference flow through the dryer (1) and Flow gem is the measured flow through the dryer (1) measured per drying cycle, or CΔ P is determined or calculated from the speed of the compressor to which the dryer is (1) attached. 3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для CT используется следующая формула:3. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the following formula is used for C T :
Figure 00000006
Figure 00000006
где Tref представляет собой референсную температуру на входе (Tref), и Tgem представляет собой среднюю температуру на входе (Tgem), измеренную во время цикла осушки.where T ref is the reference inlet temperature (T ref ) and T gem is the average inlet temperature (T gem ) measured during the drying cycle. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что A равно времени, в течение которого сосуд (2) может адсорбировать, когда осушающее устройство (1) работает при референсных условиях.4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that A is equal to the time during which the vessel (2) can adsorb when the drying device (1) is operated under reference conditions. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что C больше нуля и меньше или равно 1.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that C is greater than zero and less than or equal to 1.
RU2022120710A 2020-01-02 2020-12-28 Compressed gas drying method RU2798846C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2020/5000 2020-01-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798846C1 true RU2798846C1 (en) 2023-06-28

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4247311A (en) * 1978-10-26 1981-01-27 Pall Corporation Downflow or upflow adsorbent fractionator flow control system
RU2481145C2 (en) * 2007-10-04 2013-05-10 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Method of compressed gas drying
RU2534145C1 (en) * 2013-07-17 2014-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas drying method and gas drying unit for its implementation
WO2016032449A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 New York Air Brake, LLC Improved control of an air dryer regeneration cycle
US20170095766A1 (en) * 2015-10-04 2017-04-06 New York Air Brake, LLC Air dryer control using humidity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4247311A (en) * 1978-10-26 1981-01-27 Pall Corporation Downflow or upflow adsorbent fractionator flow control system
RU2481145C2 (en) * 2007-10-04 2013-05-10 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Method of compressed gas drying
RU2534145C1 (en) * 2013-07-17 2014-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas drying method and gas drying unit for its implementation
WO2016032449A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 New York Air Brake, LLC Improved control of an air dryer regeneration cycle
US20170095766A1 (en) * 2015-10-04 2017-04-06 New York Air Brake, LLC Air dryer control using humidity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8425673B2 (en) Regenerative dryers with a bypass
KR100701218B1 (en) Regenerating/dehumidifying process converting device for absorption type air drying system
JP5268401B2 (en) Heat pump dryer
KR102177188B1 (en) Compressed gas drying device
CN114901379B (en) Method for drying compressed gas
RU2798846C1 (en) Compressed gas drying method
CN107106975A (en) Dehydrating unit
CN219111270U (en) Compressor apparatus
EP4324546A1 (en) Drying device and method for drying compressed gas
JP2005344987A (en) Dehumidifying drier
CN109425041B (en) Control method of thermoelectric adsorption dehumidifying device
CA2811835A1 (en) Reverse cooling desiccant regeneration
JP2011177632A (en) Method and apparatus for dehumidifying compressed gas
US20140260978A1 (en) Reverse cooling desiccant regeneration
RU2803139C1 (en) Drying device and method for drying compressed gas
JP7449990B2 (en) Apparatus and method for drying compressed gas
KR101759080B1 (en) Dehumiditification system
US20230071566A1 (en) Process Gas Treatment Device and Method for Treating Process Gas
JP2023020737A (en) dehumidifier
FI104743B (en) Drying apparatus for textiles
JPH0351799A (en) Compressed air system for instrumentation of nuclear plant