專利名稱：利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種吸附式壓縮氣體干燥工藝及裝置，具體涉及一種利用壓縮熱 再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置。
背景技術(shù)：
壓縮氣體干燥技術(shù)中，吸附式干燥器由于能獲得低露點(diǎn)氣體而大量使用，常用的 機(jī)型按其再生方式不同，分為無(wú)熱再生、微加熱再生、外加熱再生和壓縮熱(余熱)再生。在當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)節(jié)能降耗的大形勢(shì)下，原有的各種吸附式干燥器盡顯其不足之 處，如無(wú)熱再生吸附式干燥器，由于成品氣耗量大(約總流量的15 20% )，耗能高浪費(fèi)大 而被限制使用(目前僅限用于20cm7min以下機(jī)型)；微加熱再生吸附式干燥器也因成品氣 耗量大，加熱能耗高而即將被市場(chǎng)淘汰。外加熱再生和壓縮熱(余熱)再生吸附式干燥器 雖具有明顯的節(jié)能效果，卻難獲得更低露點(diǎn)(一般常壓露點(diǎn)在-20 -40°C )的干燥氣體， 且由于吹冷氣量不足，吸附劑溫度難于恢復(fù)正常溫度，造成切換后一段時(shí)間露點(diǎn)升高(漂 移)。在世界范圍內(nèi)，大流量的氣體壓縮機(jī)一般選用離心式壓縮機(jī)，其中50%左右的離 心壓縮機(jī)投放進(jìn)了中國(guó)市場(chǎng)，今年已升至1500臺(tái)左右，中國(guó)市場(chǎng)占離心壓縮機(jī)市場(chǎng)50%以 上。與離心壓縮機(jī)配套的干燥器常采用壓縮熱(余熱)再生吸附式干燥器。離心壓縮機(jī)技 術(shù)在不斷進(jìn)步，壓縮過(guò)程已趨于等溫壓縮過(guò)程，由此帶來(lái)壓縮機(jī)排氣溫度更低，最優(yōu)機(jī)型的 排氣溫度可達(dá)到95-105°C。因此，在大型機(jī)領(lǐng)域節(jié)能降耗優(yōu)勢(shì)十分顯著，近來(lái)市場(chǎng)占有量高 速增長(zhǎng)。壓縮機(jī)排氣溫度的降低，采用的干燥器再生的加熱溫度偏低，從而影響吸附劑再生 效果，難以獲得更低露點(diǎn)的干燥氣體。目前市場(chǎng)上使用的壓縮熱(余熱)再生吸附式干燥器，都采用壓縮熱(余熱)加 熱，吹冷氣排放的工藝，因此存在以下問(wèn)題1)再生加熱溫度偏低，脫附不徹底，難以獲得更低露點(diǎn)的干燥氣體；2)吹冷氣量小，吹冷不徹底，導(dǎo)致氣體露點(diǎn)偏高(漂移)；3)吹冷氣排放到大氣中，排放過(guò)程有噪音，也污染環(huán)境；4)排放減壓易造成分子篩粉化加劇。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有大型吸附式壓縮氣體干燥器的缺點(diǎn)，提供一種能獲得更 低露點(diǎn)的干燥氣體，并回收吹冷氣體的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，具有 顯著節(jié)約降耗效果。本實(shí)用新型的具體技術(shù)解決方案如下該利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，包括由干燥罐A和干燥罐B構(gòu)成 的干燥器101，干燥器101的上、下端口分別與上管系102及下管系103連通，所述上管系 102由并聯(lián)的閥門(mén)Al、Bl和并聯(lián)的閥門(mén)A2、B2并聯(lián)構(gòu)成，下管系103由并聯(lián)的閥門(mén)A3、B3和并聯(lián)的閥門(mén)A4、B4并聯(lián)構(gòu)成；所述閥門(mén)A1、B1之間設(shè)置的連接管11與連接管12連通，所述連接管12的兩端分 別與風(fēng)機(jī)1一端和后置過(guò)濾器5 —端連接；所述風(fēng)機(jī)1另一端通過(guò)連接管依次串聯(lián)有閥門(mén)F3和加熱器2，所述加熱器2還通 過(guò)連接管13與連接管14連通，連接管14的一端與閥門(mén)F2的一端連接，另一端與A2和B2 之間的連接管連通；所述閥門(mén)F2另一端與連接管15的一端連接，連接管15的另一端與前 置過(guò)濾器7的一端連接，前置過(guò)濾器7的另一端與進(jìn)氣管6連接；所述后置過(guò)濾器5另一端與排氣管8連接；所述連接管15與連接管16的一端連通，連接管16上設(shè)置有閥門(mén)Fl，連接管16的 另一端分別與連接管17 —端和連接管18 —端連接；所述連接管17上依次設(shè)置有冷卻器3 和分離器4，連接管17另一端與閥門(mén)A3和B3之間的連接管連通；所述連接管18的另一端 與閥門(mén)A4和B4之間的連接管連通。以上所述前置過(guò)濾器7配置氣液分離器或精密除油過(guò)濾器。以上所述加熱器2是一個(gè)加熱器的一級(jí)加熱或兩個(gè)加熱器的二級(jí)加熱。以上所述加熱器2是板翅式換熱器、管翅式換熱器或管殼式換熱器。以上所述分離器4是慣性分離過(guò)濾分離或慣性和過(guò)濾組合形成分離。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、本實(shí)用新型提供的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置利用原料氣的 余熱對(duì)干燥罐中吸附劑進(jìn)行加熱再生，利用了余熱回收了能量，節(jié)能降耗效果顯著。2、本實(shí)用新型提供的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置兩時(shí)段加熱，可 提高再生加熱溫度，使吸附劑再生更徹底，因而可獲得更低的露點(diǎn)(成品氣露點(diǎn)可達(dá)-70°C 以下)3、本實(shí)用新型提供的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置采用等壓加熱 再生，等壓干燥吹冷，沒(méi)有排氣降壓過(guò)程，還回收了再生加熱吹冷氣體，節(jié)省了壓縮氣體，即 是節(jié)約了能量，降低了能耗。4、本實(shí)用新型提供的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置利用干燥氣體 吹冷并回收吹冷氣，吹冷徹底，可避免成品氣露點(diǎn)的漂移。5、本實(shí)用新型提供的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置采用等壓加熱 脫附，干氣等呀吹冷，再生工藝，系統(tǒng)無(wú)降壓過(guò)程，可大大降低吸附劑的粉化率，延長(zhǎng)吸附劑 使用壽命，為用戶節(jié)省了設(shè)備運(yùn)行成本，同時(shí)避免了排氣噪音，降低噪音污染。

圖1為本實(shí)用新型具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
該利用壓縮熱再生的吸附干燥方法，主要包括以下步驟該利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，包括由干燥罐A和干燥罐B構(gòu)成 的干燥器101，干燥器101的上、下端口分別與上管系102及下管系103連通，上管系102由 并聯(lián)的閥門(mén)A1、B1和并聯(lián)的閥門(mén)A2、B2并聯(lián)構(gòu)成，下管系103由并聯(lián)的閥門(mén)A3、B3和并聯(lián)的閥門(mén)A4、B4并聯(lián)構(gòu)成；閥門(mén)A1、B1之間設(shè)置的連接管11與連接管12連通，連接管12的兩端分別設(shè)置有 與風(fēng)機(jī)1一端和后置過(guò)濾器5 —端連接；風(fēng)機(jī)1另一端通過(guò)連接管依次串聯(lián)有閥門(mén)F3和加熱器2 ；風(fēng)機(jī)1可以用壓縮機(jī)替 代，加熱器2可以選用一個(gè)加熱器的一級(jí)加熱或兩個(gè)加熱器的二級(jí)加熱；加熱器2 —般為板 翅式換熱器、管翅式換熱器或管殼式換熱器等；加熱器2還通過(guò)連接管13與連接管14連通，連接管14的一端與閥門(mén)F2的一端 連接，另一端與A2和B2之間的連接管連通；閥門(mén)F2另一端與連接管15的一端連接，連接 管15的另一端與前置過(guò)濾器7的一端連接，前置過(guò)濾器7的另一端與進(jìn)氣管6連接；前置 過(guò)濾器7 —般配置氣液分離器或精密除油過(guò)濾器；后置過(guò)濾器5另一端與排氣管8連接；連接管15與連接管16的一端連通，連接管16上設(shè)置有閥門(mén)F1，連接管16的另一 端分別與連接管17 —端和連接管18 —端連接；連接管17上依次設(shè)置有冷卻器3和分離器 4，分離器4 一般選用慣性分離過(guò)濾分離或慣性和過(guò)濾組合形成分離。連接管17另一端與 閥門(mén)A3和B3之間的連接管連通；連接管18的另一端與閥門(mén)A4和B4之間的連接管連通。干燥罐A進(jìn)行吸附工作時(shí)，干燥罐B同時(shí)進(jìn)行吸附劑再生，再生采用在線壓下等壓 加熱脫附和等壓吹冷的再生工藝；干燥罐B再生結(jié)束，兩干燥罐通過(guò)閥門(mén)進(jìn)行切換；切換完 成后，干燥罐B進(jìn)行吸附，干燥罐A則進(jìn)行吸附劑再生過(guò)程，如此循環(huán)；干燥罐A進(jìn)行吸附工作時(shí)干燥罐B進(jìn)行吸附劑再生過(guò)程，其具體可分為以下兩個(gè) 部分1]干燥罐A吸附流程干燥罐A吸附流程分為三個(gè)時(shí)段1.1]原料氣全流量經(jīng)干燥罐B (再生)，再進(jìn)入干燥罐A (吸附)；該時(shí)段內(nèi)，閥門(mén)F2、閥門(mén)B2、閥門(mén)B4、閥門(mén)Al、閥門(mén)A3開(kāi)啟；閥門(mén)Fl、閥門(mén)Bl、閥門(mén) A2、閥門(mén)B3、閥門(mén)A4、閥門(mén)F3關(guān)閉，其具體流程如下原料氣先經(jīng)進(jìn)氣管6進(jìn)入干燥器內(nèi)，先通過(guò)前置過(guò)濾器7過(guò)濾后依次經(jīng)連接管15、 閥門(mén)F2、連接管14、閥門(mén)B2后進(jìn)入干燥罐B內(nèi)，原料氣余熱對(duì)干燥罐B內(nèi)進(jìn)行再生的吸附 劑進(jìn)行加熱后依次經(jīng)閥門(mén)B4、連接管18、連接管17進(jìn)、冷卻器3、分離器4、閥門(mén)A3后進(jìn)入 干燥罐A內(nèi)，經(jīng)干燥罐A內(nèi)的吸附劑吸附干燥后，再依次經(jīng)閥門(mén)Al、連接管11、連接管12、后 置過(guò)濾器5后，最后通過(guò)排氣管8排出； 1.2]原料氣不經(jīng)干燥罐B (再生)，直接進(jìn)入干燥罐A (吸附)，加熱器開(kāi)啟并進(jìn)行 工作；該時(shí)段內(nèi)，閥門(mén)Fl、閥門(mén)F3、閥門(mén)A3、閥門(mén)Al、閥門(mén)B2、閥門(mén)B4開(kāi)啟，閥門(mén)F2、閥門(mén) A2、閥門(mén)Bl、閥門(mén)A4、閥門(mén)B3關(guān)閉，其具體流程如下原料氣經(jīng)進(jìn)氣管6進(jìn)入干燥器內(nèi)，先通過(guò)前置過(guò)濾器7過(guò)濾后依次流經(jīng)連接管15、 閥門(mén)F1、連接管16、連接管17、冷卻器3、分離器4和閥門(mén)A3后進(jìn)入干燥罐A內(nèi)，經(jīng)干燥罐 A內(nèi)的吸附劑吸附干燥處理后，再依次經(jīng)閥門(mén)Al、連接管11、連接管12，部分干燥氣體(成 品氣)通過(guò)連接管12 —端連接的后置過(guò)濾器5后，最后通過(guò)排氣管8排出；另一部分干燥氣體(成品氣)通過(guò)連接管12另一端連接的風(fēng)機(jī)1，經(jīng)風(fēng)機(jī)1增壓 以克服系統(tǒng)阻力后依次經(jīng)過(guò)閥門(mén)F3、加熱器2、連接管13、連接管14和閥門(mén)B2后進(jìn)入干燥罐B，此時(shí)加熱器開(kāi)啟并進(jìn)行工作；通過(guò)被加熱的成品氣對(duì)干燥罐B內(nèi)再生的吸附劑進(jìn)行加 熱，然后通過(guò)依次經(jīng)閥門(mén)B4、連接管18，與通過(guò)連接管16進(jìn)入連接管17的原料氣匯；1. 3]原料氣不經(jīng)干燥罐B (再生)，直接進(jìn)入干燥罐A (吸附)，同時(shí)加熱器停止工 作；該時(shí)段內(nèi)，閥門(mén)Fl、閥門(mén)F3、閥門(mén)A3、閥門(mén)Al、閥門(mén)B2、閥門(mén)B4開(kāi)啟，閥門(mén)F2、閥門(mén) A2、閥門(mén)Bl、閥門(mén)A4、閥門(mén)B3關(guān)閉，其具體流程如下原料氣經(jīng)進(jìn)氣管6進(jìn)入干燥器內(nèi)，先通過(guò)前置過(guò)濾器7過(guò)濾后依次流經(jīng)連接管15、 閥門(mén)F1、連接管16、連接管17、冷卻器3、分離器4和閥門(mén)A3后進(jìn)入干燥罐A內(nèi)，經(jīng)干燥罐 A內(nèi)的吸附劑吸附干燥處理后，再依次經(jīng)閥門(mén)Al、連接管11、連接管12，部分干燥氣體(成 品)通過(guò)連接管12 —端連接的后置過(guò)濾器5后，最后通過(guò)排氣管8排出；另一部分干燥氣體(成品氣)通過(guò)連接管12另一端連接的風(fēng)機(jī)后依次經(jīng)過(guò)閥門(mén) F3、加熱器2、連接管13、連接管14和閥門(mén)B2后進(jìn)入干燥罐B，此時(shí)段內(nèi)加熱器2停止工作； 通過(guò)加熱器2的成品氣對(duì)干燥罐B內(nèi)進(jìn)行進(jìn)行再生的吸附劑進(jìn)行吹冷，然后依次經(jīng)閥門(mén)B4、 連接管18，與通過(guò)連接管16進(jìn)入連接管17的原料氣匯；2]干燥罐B再生流程干燥罐B再生分為兩個(gè)時(shí)段2. 1]原料氣全流量經(jīng)干燥罐B (再生)，再進(jìn)入干燥罐A (吸附)；原料氣余熱加熱 脫附階段，用原料氣的余熱(壓縮熱)對(duì)干燥罐B(再生)進(jìn)行加熱；其閥門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)以及 氣體流程與步驟1. 1相同；2. 2]原料氣不經(jīng)干燥罐B (再生)，直接進(jìn)入干燥罐A (吸附)，加熱器開(kāi)啟并進(jìn)行 工作，部分干燥氣體(成品氣)經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入干燥罐B對(duì)吸附劑進(jìn)一步加熱完成加 熱階段工作后進(jìn)入吹冷階段，2. 3]原料氣不經(jīng)干燥罐B (再生)，直接進(jìn)入干燥罐A (吸附)，此時(shí)加熱器停止加 熱，部分干燥氣體(成品氣)直接對(duì)干燥罐B內(nèi)的吸附劑進(jìn)行吹冷，至干燥罐B再生結(jié)束； 其閥門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)以及氣體流程與步驟1. 2相同。3]由于干燥罐B完成了再生，因此進(jìn)行工作狀態(tài)的切換，干燥罐B進(jìn)行吸附，干燥 罐A進(jìn)行再生。干燥罐A與干燥罐B之間的工作狀態(tài)切換通過(guò)閥門(mén)實(shí)現(xiàn)，干燥罐A內(nèi)的吸附劑進(jìn) 行再生的同時(shí)干燥罐B內(nèi)的吸附劑進(jìn)行吸附。與步驟1和2的原理相同。
權(quán)利要求1.利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，其特征在于包括由干燥罐A和干燥 罐B構(gòu)成的干燥器(101)，干燥器(101)的上、下端口分別與上管系(102)及下管系(103) 連通，所述上管系(102)由并聯(lián)的閥門(mén)(Al)、(Bi)和并聯(lián)的閥門(mén)(A2)、(B2)并聯(lián)構(gòu)成，下 管系(103)由并聯(lián)的閥門(mén)(A3)、(B3)和并聯(lián)的閥門(mén)(A4)、(B4)并聯(lián)構(gòu)成；所述閥門(mén)(Al)、 (Bi)之間設(shè)置的連接管(11)與連接管(12)連通，所述連接管(12)的兩端分別與風(fēng)機(jī)(1) 一端和后置過(guò)濾器( 一端連接；所述風(fēng)機(jī)(1)另一端通過(guò)連接管依次串聯(lián)有閥門(mén)(F3)和 加熱器O)，所述加熱器⑵還通過(guò)連接管(13)與連接管(14)連通，連接管(14)的一端與 閥門(mén)(F2)的一端連接，另一端與(A2)和(B2)之間的連接管連通；所述閥門(mén)(F2)另一端與 連接管(1 的一端連接，連接管(1 的另一端與前置過(guò)濾器(7)的一端連接，前置過(guò)濾器 (7)的另一端與進(jìn)氣管(6)連接；所述后置過(guò)濾器( 另一端與排氣管(8)連接；所述連接 管(1 與連接管(16)的一端連通，連接管(16)上設(shè)置有閥門(mén)(Fl)，連接管(16)的另一 端分別與連接管(17) —端和連接管(18) —端連接；所述連接管(17)上依次設(shè)置有冷卻器 (3)和分離器G)，連接管(17)另一端與閥門(mén)(??； )和(Β； )之間的連接管連通；所述連接管 (18)的另一端與閥門(mén)(A4)和(B4)之間的連接管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，其特征在于 所述前置過(guò)濾器(7)配置氣液分離器或精密除油過(guò)濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，其特征在于 所述加熱器( 是一個(gè)加熱器的一級(jí)加熱或兩個(gè)加熱器的二級(jí)加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，其特征在 于所述加熱器( 是板翅式換熱器、管翅式換熱器或管殼式換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，其特征在于 所述分離器(4)是慣性分離過(guò)濾分離或慣性和過(guò)濾組合形成分離。
專利摘要本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有大型吸附式壓縮氣體干燥器的缺點(diǎn)，提供一種能獲得更低露點(diǎn)的干燥氣體，并回收吹冷氣體的利用壓縮熱再生的吸附式壓縮氣體干燥裝置，其沒(méi)有排氣降壓過(guò)程，還回收了再生加熱吹冷氣體，節(jié)省了壓縮氣體，即是節(jié)約了能量，降低了能耗。
文檔編號(hào)B01D53/26GK201930694SQ20112002978
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者吉軍, 張志全, 李大明 申請(qǐng)人:西安超濾凈化工程有限公司