供應石大干燥機&艾迪克質(zhì)優(yōu)價(jià)美

　　壓縮空氣的干燥常采用物理吸附方法。當待干燥的壓縮空氣與吸附劑充分(無(wú)時(shí)間限制)接觸時(shí)，空氣中的水分子擴散到吸附劑上并因范德華引力而被吸附。與此同時(shí)，被吸附的水分子因本身的熱運動(dòng)及外界氣態(tài)分子碰撞，有一部分離開(kāi)吸附劑表面返回氣相，即發(fā)生脫附。當同一時(shí)間內水分子的吸附量與脫附量相等時(shí)，就達到了一個(gè)動(dòng)態(tài)吸附平衡，此時(shí)吸附與脫附過(guò)程均在進(jìn)行，但速度相等，這種動(dòng)態(tài)吸附平衡是在一定溫度與壓力條件下建立的。當溫度和壓力改變時(shí)，系統原有的平衡關(guān)系將被打破而建立一個(gè)新的平衡關(guān)系。圖1、2［2］所示為水在各種吸附劑上的吸附等溫線(xiàn)和等壓線(xiàn)，它描述了吸附過(guò)程的熱力學(xué)特性。由圖可知，一定溫度下，水的吸附量隨氣相中水氣分壓增大而增大一定壓力下，水的吸附量隨溫度升高而減少；即在低溫或高壓下水分被吸附，在高溫或低壓下水分被解吸。干燥器正是依此原理而工作的。 

 

 

　吸附式干燥器一般采用雙塔式，一塔進(jìn)行吸附，另一塔進(jìn)行解吸。依再生方式的不同可分為無(wú)熱再生式干燥器，有熱再生式干燥器和微熱再生式干燥器。無(wú)熱再生干燥器的實(shí)際工作過(guò)程分吸附 、再生、均壓三個(gè)階段，微熱與有熱再生干燥器則由吸附、再生、吹冷、均壓四個(gè)階段構成一個(gè)循環(huán)。工作時(shí)，壓縮空氣交替流經(jīng)A、B兩個(gè)充滿(mǎn)吸附劑的塔式容器，一塔在工作壓力(高水氣分壓)狀態(tài)下吸附時(shí)，另一塔則在接近大氣壓(低水氣分壓)狀態(tài)下(PSA法)或受熱狀態(tài)下(TSA法)解吸，然后按所設定的程序切換兩塔交替工作。

　　三、影響干燥器運行的因素

　　吸附式干燥器的設計一般是依據以下相關(guān)條件與選擇性參數進(jìn)行計算，z*終確定吸

　　附劑裝填量［1］、［2］和結構的：

　　現場(chǎng)條件-- 環(huán)境溫度，空壓機類(lèi)型，系統配置

　　進(jìn)口工況-- 壓力，溫度，流量

　　出口式?jīng)r-- 露點(diǎn)，壓力損失，有效供氣量

　　運行條件-- 露點(diǎn)控制方式，供需平衡 

　　選擇參數-- 吸附劑種類(lèi)，動(dòng)態(tài)吸附量，工作周期，安全(富裕)系數，空塔流速，

　　接觸時(shí)間，再生氣加流比，加熱器功率，時(shí)間程序等。

　　制造廠(chǎng)商一般按照行業(yè)約定的標準工況，即進(jìn)氣壓力7bar，進(jìn)氣溫度35℃，環(huán)境溫度25℃，壓力露點(diǎn)-20℃(或-40℃，-60℃)以及依據不同再生方式確定的回流比進(jìn)行設計。當干燥器在規定工況下運行時(shí)，其效率將會(huì )得到z*大程度的發(fā)揮。只要用戶(hù)依據自身的處理氣量與需求，選擇相適應的配套干燥器，就可獲得所需品質(zhì)要求的干燥空氣。反之，若運行條件距規定工況相差甚遠而又不采取相應措施，將會(huì )影響設備的正常運行，降低工作效率，嚴重時(shí)甚至無(wú)法獲得所需品質(zhì)產(chǎn)品氣，并影響設備的使用壽命。 

　　以下將從幾個(gè)方面分析對干燥器正常運行影響頗大而又易被忽視的因素：

　　1. 微量油累積

　　一般行業(yè)所指的無(wú)油潤滑活塞式空壓機(迷宮式、填料帶正壓保護以及小功率全無(wú)油機除外)排氣中仍有一定量的潤滑油存在，依其結構和規格不同約有6~15mg/m3。國產(chǎn)無(wú)油活塞式壓縮機極少提供含油量指標，唯有柳二空的VHN系列無(wú)基礎無(wú)油潤滑壓縮機(根據英國B(niǎo)ellis SS&Morcom公司生產(chǎn)許可證、按國際標準制造并獲該公司認可)在其技術(shù)參數中注明氣體含油量指標≤8ppm.W(相當于10mg/ m3)。與無(wú)油活塞機含油量相當的噴油螺桿空壓機，其含油量依油氣分離器效率與排氣溫度的高低，一般可認為在5~15 mg/ m3，取兩者中值即10 mg/ m3。以10m3/min排氣量空壓機為例，運行一年，微量油累積量為：

　　10mg×10m3/min×60min×24h×300d=43.2Kg/年

　　如此之多的潤滑油進(jìn)入吸附干燥器內所引起的后果不難想象。無(wú)怪乎許多用戶(hù)反映所購買(mǎi)的國產(chǎn)干燥器每年都需更換吸附劑。

　　解決這一難題的方法是在干燥器進(jìn)氣口前設置除油過(guò)濾器，以降低進(jìn)入干燥器的氣體含油量。我公司引進(jìn)德國超濾公司生產(chǎn)的精密除油濾芯而組裝的高效除油過(guò)濾器可使濾后氣體含油量指標降為0.01~0.5 mg/ m3，能有效地防止微量油累積造成的吸附劑中毒，保證其使用壽命在5年以上。

　　2. 進(jìn)氣溫度

進(jìn)入干燥器的壓縮空氣為飽和或過(guò)飽和濕空氣(含有一定量的游離水)。表1所示為不同溫度與壓力下壓縮空氣的飽和含水量。從表中可以看出：同等壓力條件下，溫度每提高5℃，飽和含水量增加30%左右，也即進(jìn)入干燥器的水份負荷增加30%左右；此外，吸附劑的吸附能力隨溫度的升高而降低(見(jiàn)圖1)，故隨進(jìn)口氣體溫度的升高，干燥器的干燥效率下降。由實(shí)驗結果分析，進(jìn)氣溫度每提高5℃，成品氣出口露點(diǎn)將升高8~10℃；如果壓縮機后冷卻器之后不設分離過(guò)濾裝置或分離過(guò)濾效率低下，致使液態(tài)水進(jìn)入干燥器，則會(huì )進(jìn)一步惡化干燥效率。

所以，對于風(fēng)冷壓縮機或循環(huán)水冷卻的壓縮機需小心處理，盡可能降低進(jìn)氣溫度和提高液態(tài)水分離過(guò)濾效率。否則就應考慮擴大干燥設備容量，即向上一檔選型。

　　3. 工作壓力

　　從表1還可以看出，壓縮空氣飽和含水量(進(jìn)入干燥器的負荷)與壓力成反比，即工作壓力愈低，干燥器負荷愈高；且經(jīng)節流小孔引出的再生氣量與壓力成正比［4］，工作壓力的下降會(huì )導致再生氣量的減小從而使干燥器再生效率降低，進(jìn)而使吸附能力下降；此外，壓力降低使塔內容積流速提高，還會(huì )導致動(dòng)態(tài)吸附容量的下降，三項疊加效應的結果必然引起產(chǎn)品氣出口露點(diǎn)上升。尤其是依變壓吸附原理工作的無(wú)熱再生式干燥器對壓力下降十分敏感。故一般都對工作壓力的下限提出要求，多以不低于規定工況工作壓力的1/2為下限。

　　除壓力的下降會(huì )降低干燥器效率外，較大范圍的壓力波動(dòng)亦會(huì )影響設備的正常運行。這是因為容積式壓縮機的排氣壓力(包括過(guò)濾器、干燥器的氣源系統壓力)受背壓的影響，由供需平衡關(guān)系決定。當用氣量大于供氣量(質(zhì)量流量)時(shí)，系統壓力下降；反之則升高。長(cháng)期運行，除造成產(chǎn)品氣品質(zhì)波動(dòng)過(guò)大外，亦會(huì )降低干燥器的使用壽命。

　　所以，在此類(lèi)工作壓力波動(dòng)范圍較大的應用場(chǎng)合，可附設壓力維持閥，盡可能保證設備在穩定工況下運行。如筆者z*近做的一個(gè)電廠(chǎng)除灰項目，供給倉泵的壓力在2~6bar范圍呈規律性波動(dòng)循環(huán)。為此，在干燥器出口處增設了一個(gè)壓力維持閥，使干燥器的工作壓力穩定在4~6bar間，并對吸附劑裝填量、加熱器功率及節流孔徑進(jìn)行了調整，以確保成品氣的質(zhì)量要求。

　　4. 再生氣量

　　再生氣亦稱(chēng)清洗氣，其作用是將干燥劑所吸附的水分解吸并帶出干燥塔。再生方式的不同決定了所選擇的再生氣回流比的不同。無(wú)熱再生式干燥因其所需的解吸能全部來(lái)自于成品氣，故再生氣量大，約等于全部處理氣量的壓力分之一。這是依據吸附與再生塔內等容積流速的原則，即再生清洗時(shí)脫附水分總量與工作時(shí)吸附水分總量相等的原則確定的。由于吸附與解吸的不完全可逆性［2］，再生氣回流比一般均大于1。但也有例外情況，如水負荷低(冷干機后設置的吸附式干燥器)和短流程(切換時(shí)的減壓排空本身也是一種強解吸行為)等場(chǎng)合。微熱再生式的解吸能約一半取自產(chǎn)品氣，一半取自電加熱器，所需再生氣耗氣量(包括余熱再生與吹冷)約為7%。有熱式干燥器的大部分或全部解吸能取自于被加熱的環(huán)境空氣，但吹冷階段則仍全部使用產(chǎn)品氣，其再生氣回流比約為4-6%，也有所謂的"零排放"，即再生與吹冷均使用環(huán)境空氣，無(wú)任何產(chǎn)品氣損失。如德國超濾公司z*新推出的HRS系列外加熱干燥器，其產(chǎn)品氣消耗量為0%。

　　值得注意的是，微加熱再生氣瞬時(shí)流量不可過(guò)小，否則會(huì )降低作為熱載體的再生氣傳熱效率，造成局部過(guò)熱而大部無(wú)熱，破壞吸附劑結構與性能，同時(shí)流量過(guò)小會(huì )使流速過(guò)低，易形成因氣流穿越吸附層短路而形成"煙道效應"導致無(wú)法均勻傳熱與有效解吸。