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吸干機與冷干機組合干燥壓縮空氣效果分析

來源:杭州優聯超濾設備有限公司  日期:2019-10-11 21:49:03  點擊:346  屬于:行業動態
生產過程中常常需要潔凈、低含水率的儀用或工藝用壓縮空氣。壓縮空氣后處理設備,主要包括壓縮空氣干燥機(冷干機、無熱或微熱吸干機)、過濾器、緩沖罐、油水分離器、高效除油器和氣液分離器等。通過后處生產過程中常常需要潔凈、低含水率的儀用或工藝用壓縮空氣。壓縮空氣后處理設備,主要包括壓縮空氣干燥機(冷干機、無熱或微熱吸干機)、過濾器、緩沖罐、油水分離器、高效除油器和氣液分離器等。通過后處理工序,達到去除壓縮空氣中的水(包括水霧、水蒸汽、凝結水)、油(油污、油蒸汽)和各種固態物質(塵埃、金屬屑、鐵銹等)的目的。理工序,達到去除壓縮空氣中的水(包括水霧、水蒸汽、凝結水)、油(油污、油蒸汽)和各種固態物質(塵埃、金屬屑、鐵銹等)的目的。

生產過程中常常需要潔凈、低含水率的儀用或工藝用壓縮空氣。壓縮空氣后處理設備,主要包括壓縮空氣干燥機(冷干機、無熱或微熱吸干機)、過濾器、緩沖罐、油水分離器、高效除油器和氣液分離器等。通過后處理工序,達到去除壓縮空氣中的水(包括水霧、水蒸汽、凝結水)、油(油污、油蒸汽)和各種固態物質(塵埃、金屬屑、鐵銹等)的目的。

冷凍式干燥機按照冷凍除濕原理,而無熱或微熱再生干燥機按照變壓吸附原理,對壓縮空氣進行干燥除濕。通常,壓縮空氣的壓力以 0.7-0.8Mpa居多,冷凍式干燥機受冷凍除濕原理的限制,其成品空氣常壓下的露點只能達到-22℃左右。

無熱、微熱再生吸附式干燥機則是利用干燥劑本身的特有的微孔,根據毛細作用吸附空氣中的水分子,同時根據卸壓脫附和吸附余熱升溫作用來脫去所吸附的水分。通常干燥氣常壓下的露點達到-40℃。操作壓力0.7-0.8Mpa;某些廠家利用吸附劑AL2O3 和分子篩混裝,可達到更高要求的成品氣露點。

1.現狀和問題

某廠原空氣后處理干燥裝置如圖1 所示。設計條件為:出口壓力 0.8Mpa,露點-22℃(常壓下)。根據使用要求的變化,工廠對空氣后處理干燥裝置的工藝參數作了相應調整,末端主冷器采用-22攝氏度冷凍鹽水用來降低工藝空氣溫度。

流程變更后,發現運行過程中空氣冷卻器經常發生冰堵現象,需要定期采用加熱方法,對空氣冷卻器進行活化處理。活化處理后,卻又有大量水帶入用戶工藝空氣系統,影響產品質量。

2.原因分析

以水分含量以冷干機出口為取樣點1,微熱再生干燥器出口為取樣點2,進行水分含量跟蹤分析。 

 

從表1結果可知,微熱再生干燥器出口(取樣點2)壓縮空氣中的水分質量分數在80*(10的-6次方)-180*(10的-6次方)波動,根據飽和空氣在壓力下的露點分壓關系,對應大氣壓力下的露點在:-38~-45℃之間波動。而從壓力露點與常壓露點的換算可得,在0.7-0.8Mpa, 下-22℃露點對應的大氣露點為-45℃,由此判斷空氣中的水份在冷卻器內壁上形成二次結露,造成空氣冷卻器冰堵。

從冷干機出口(取樣點 $)壓縮空氣中的水分在900*(10的-6次方)-1300*(10的-6次方)之間波動,對應大氣壓力下的露點溫度在-21~-24℃之間波動,冷干機除濕能力基本達到要求。通過以上分析,可以判斷問題出在微熱再生吸附式干燥機。

吸附溫度跟蹤:

對微熱再生吸附式干燥機再生時的排氣溫度進行了跟蹤分析發現,每次再生結束,吸附筒只有上部 1/5筒壁發熱,再生排氣出口溫度在 $B;!B >之間(見表 2)。由此確認微熱再生吸附式干燥機能力沒有完全發揮,吸附筒干燥劑再生不完全。

3、改進措施

 根據以上分析,在現有裝置的基礎上主要采取了以下改進措施。

 (1)加強冷凍式干燥機排水的檢測,防止排水口冰堵造成冷干機分離出來的水帶入吸附式干燥器;

 (2)將微熱再生吸附式干燥機再生氣孔板由∮10放大到∮20,適當提高再生氣氣量;

 (3)將微熱再生吸附式干燥機切換時間由90min改成180min,電加熱時間由 45min延長至90min,滿足Al2O3 和分子篩再生所需的不同溫度。到再生末期,再生塔出口溫度達到80℃。
 

效果

改進措施實施后,經6個月跟蹤檢測,如表4從取樣點2壓縮空氣中的水分質量分數檢測數據均<50*(10的-6次方),對應的大氣壓力下的露點均<-50℃。

 

經過半年(從夏季到冬季)的運行狀況看,壓縮空氣中水分控制穩定,達到主裝置生產工藝要求。主裝置空氣冷卻器未發現冰堵,產品質量水分高的問題得到解決。

4、結束語

微熱再生吸附式干燥機的主要問題是加熱溫度的隨意性,因為微熱再生吸附式干燥機和無熱再生吸附式干燥機相似,用本身的低壓干燥空氣作再生氣,因此,在很大的溫度范圍內甚至不對吸附劑加熱都可以按“變壓吸附”原理得到活性再生。

其區別在于加熱溫度高時,脫附耗氣量小。加熱溫度低時,脫附耗氣就高。這種隨意性使得耗氣指標難以統一,因而在具體操作上難以準確把握吸附劑的再生程度,往往會在某種假象下,使再生氣耗氣量偏少,造成吸附劑再生不全。解決這個問題的最好辦法是在理論研究的基礎上,盡快制訂有關國家標準或行業標準。

市場上的壓縮空氣干燥機都很難達到-50°C的壓力露點,除了使用兩種機器組合干燥,也可以使用貝騰模芯干燥機來來進行干燥處理,其模芯干燥技術最高可達-80°C的壓力露點,可以滿足市場上所有企業的用氣標準。

During the production process, it is often necessary to use clean, low moisture content instrument or process compressed air. Compressed air post-treatment equipment, mainly including compressed air dryer (cold dryer, no heat or micro heat absorption dryer), filter, buffer tank, oil and water separator, efficient deoiler and gas liquid separator. Through the post-treatment process, water (including water mist, steam, condensate), oil (oil, steam) and various solid substances (dust, metal chips, rust, etc.) in the compressed air can be removed.
 
 
 
Freezing dryer according to the principle of freezing dehumidification, and no heat or micro heat regeneration dryer according to the principle of psa, the compressed air drying dehumidification. Generally, the pressure of compressed air is mainly 0.7-0.8Mpa. The freeze dryer is limited by the principle of freeze dehumidification, and the dew point of the finished product under atmospheric pressure can only reach -22℃ or so.
 
 
 
No heat, micro heat regeneration adsorption dryer is the use of desiccant itself unique pores, according to the capillary action adsorption of water molecules in the air, at the same time according to pressure release and adsorption of residual heat heating action to remove the water adsorption. Usually, the dew point of dry air under normal pressure reaches -40℃. Operating pressure 0.7-0.8mpa; Some manufacturers use adsorbent AL2O3 and molecular sieve mixed, can achieve higher requirements of finished product air dew point.
 



































 

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