专利名称:回流余热再生气体干燥装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种气体吸附干燥装置,特别涉及回流余热再生气体干燥装置。
通常,干燥处理压缩气体一般采用吸附法和冷冻法。吸附法是利用吸附剂吸附气体中的水份而达到干燥压缩气体目的的。根据吸附剂的再生方法可分为加热再生法,无热再生法和微热再生法。加热再生法是在吸附水分饱和后的干燥塔再生,再生气体采用产品气或低压鼓风气。该方法能制取低露点的干燥气体,但装置体积较大,能耗多。无热再生法的吸附是在压力下,再生在常压下或真空中进行,使压缩气体得以干燥。该法再生装置体积小,制造简单,不需补充热能,但生产耗气量大,工作周期短,切换频繁,吸附剂易粉化。微热再生法是在无热再生法的基础上进行适当的加热而进行的再生方法。该方法的装置再生耗气较少,补充的热能较少,能制取较低露点的气体,且工作稳定。
以上三种方法的的装置,再生时均需消耗成品气或热能,除损失能源及成品气外,对经济气体(氮气,氢气和有毒气体等)的干燥处理则损失更大。对压缩气体干燥有一定的局限性。
本实用新型的目的是提供一种利用双塔吸附,能回流余热再生的吸附干燥空气的装置,以节约能源,并不消耗成品气。
为了达到这个目的,本实用新型包括吸附塔,再加热器,冷却器,增压机及调节阀。所述的吸附塔至少设置二个,在所述的吸附塔A, B的塔体内壁设置内衬保温层14,在所述的保温层14向内至少设有一个再加热器15,所述的冷却器E位于吸附塔A,B的下方与吸附塔A、B外侧的旁通管13及被旁通管13所伸入的喷射器18连通。在吸附塔A,B的上下方还包括有再生回流管19及增压机C,D。在所述的吸附塔A、B内腔的上段预留了至少1/5的稳定段21。在再生回流管19上还装有调节阀6。
本装置由于利用了压缩气体自身的压缩热作热源,充分利用了压缩气体的余热,因而能耗低;因高温气体被吸附塔预冷后才进入冷却器,减少了冷却水的用量,提高了冷却效果;冷却气流在系统内循环流动,不需排空,提高了压缩机分流的有效供气量,节省了动力消耗,不需消耗成品气;系统在压力下工作,使输出气体的压力稳定,能保证后级的工艺条件;吸附剂不受频繁的加热,减压作用的影响,不易破碎粉化,可延长工作寿命,增强了工作的稳定性。
现结合附图加以说明
图1为回流余热再生气体干燥装置结构原理图。
图2为吸附塔结构纵剖面示意图。
图3为示出
图1中吸附塔A工作,吸附塔B加热再生的工作流程示意图。
图4为示出
图1中吸附塔A工作,吸附塔B冷吹再生的工作流程示意图。
图5为示出
图1中吸附塔A加热再生,吸附塔B工作的工作流程示意图。
图6为示出
图1中吸附塔A冷吹再生,吸附塔B工作的工作流程示意图。
本装置利用压缩机二级排气时压缩热用于再生塔的加热再生,使余热回收。高温压缩的二级排气,在再生塔内产生热传递至吸附剂22加热再生,使传热效率更高。再生气经再生回流管19进入吸附塔A、B,冷吹吸咐剂后,被旁通管13主气流引射并与主气流汇集成混合气流重新干燥而不被排空,使再生不再耗气。在吸咐塔A、B体内壁设置保温层14,使塔体不受再生时加热冷吹热量的影响,使热量在压缩气体,吸附剂和水份之间传递,与外界隔绝,使再生气量减少。其内的再加热器15,与吸附剂22接触,使热量更直接有效地传递,效率更高。塔体上段预留至少1/5的空间作气流稳定段21,使气流流动更均匀,塔体内死空间减少,从而减少流动阻力。冷却器E的气流腔容纳喷射器18,它既作喷射增压腔又作冷却器,简化了塔体结构。再生回流管上安装流量调节阀6,调节再生冷吹回流量,能适应不同工况条件使用。其工作流程如下如图3,当吸附塔A工作,吸附塔B加热再生时,截止阀3、7、11、12开启,截止阀1、2、4、5、8、9、10关闭。这时被压缩的高温气体经截止阀3全流量通过吸附塔B与其内的干燥剂22进行热量及水分的交换,携带水分流出吸附塔B,再经截止阀12进入冷却器E冷却至低温,形成过湿饱和气体,冷凝的水分经排水器F排出装置外。气体经截止阀11流入吸附塔A时为饱和气体,经吸附塔A吸附后成低露点干燥气体,再经截止阀7输出。经一定的时间后吸附塔B内的水分被完全蒸发,装置需切换进行下一工作阶段。
如图4,吸附塔A工作,吸附塔B冷吹再生时,吸附塔B内的水分被完全脱掉,但它处于高温状态,需经冷吹使其温度下降,以恢复吸附状态。这时截止阀4、5、7、10、11开启,截止阀1、2、3、8、9、12关闭。当高温气体经截止阀4的旁通管13进入冷却器E冷却为饱和气体后,经截止阀4进入吸附塔A,再经截止阀7干燥输出。部分低温、干燥气体则经截止阀5,再生回流管19回流至吸附塔B冷却,并将塔内的热量带出,再经截止阀10,在增压机D中升压,在汇点N处与主气流汇集重新进行冷却干燥,而不需放压排空。这时吸附塔B则被冷却到最佳的吸附温度状态,再生彻底完成,再等下一工作状态。
如图5,当吸附塔A加热再生,吸附塔B工作时,截止阀2,8,11,12开启,截止阀1,3,4,5,7,9,10关闭。这时,气体经截止阀2,吸附塔A,截止阀11,冷却器E,截止阀12,吸附塔B,截止阀8干燥输入后,在吸附塔A传热,冷却器E排出冷凝水,吸附塔B深度吸附,完成一工作过程。
如图6,当吸附塔A冷吹再生,吸附塔B工作时,截止阀1,5,8,9,12开启,截止阀2,3,4,7,10,11关闭。这时气流经截止阀1,旁通管13进入冷却器E脱水,经截止阀12,吸附塔B,截止阀8干燥输出。部分干燥气流经截止阀5,再生回流管19回流到吸附塔A冷吹,经截止阀9后被增压机C增压,于汇点M处与主气流汇集重新干燥。
以上各流程,显示了回流余热再生气体干燥的一个工作周期。使用时应监测压缩气体的温度,湿度,压力,以确定再生风量及再生时间。由于再生气流的回流,干燥塔的处理能力应增大再生气流量。影响吸附的因素有温度,流量,湿度,压力,应对输出口实施终端露点检测,以调整整机的工作状态。
权利要求1.一种回流余热再生气体干燥装置,包括吸附塔,再加热器,冷却器,增压机和调节阀,其特征在于,所述的吸附塔至少设置二个,在所述的吸附塔A、B的塔体内壁设置内衬保温层(14),所述的保温层(14)向内至少设有一个再加热器(15),所述的冷却器E位于吸附塔A、B的下方与位于吸附塔A、B外侧的旁通管(13)及被旁通管(13)所伸入的喷射器(18)连通,在所述的吸附塔A、B的上下方还包括有再生回流管(19)及增压机C,D。
2.据权利要求1所述的回流余热再生气体干燥装置,其特征在于,在所述的吸附塔A、B内腔的上段预留了至少1/5的稳定段(21)
3.据权利要求1所述的回流余热再生气体干燥装置,其特征在于,所述的再生回流管(19)上还装有调节阀(6)。
4.据权利要求1所述的回流余热再生气体干燥装置,其特征在于,所述的再加热器(15)可以设多个。
专利摘要本实用新型涉及一种气体吸附干燥装置。其特征是吸附塔至少设置二个,在吸附塔塔体内壁设有内衬保温层,保温层向内至少设置一个再加热器,冷却器位于吸附塔之下方与位于吸附塔外侧的旁通管及被旁通管所伸入的喷射器连通。在吸附塔A、B的上下方还装有再生回流管及增压机。本实用新型适于作各种工作条件下气体再生干燥装置。
文档编号B01D53/96GK2391670SQ99242178
公开日2000年8月16日 申请日期1999年9月1日 优先权日1999年9月1日
发明者梁少俭, 杨建平 申请人:梁少俭, 杨建平