不一樣的視角:什么是干燥機(jī)?
既然壓縮空氣和水相伴相生,那么除水就是繞不開的步驟。
可是,如何除水?
今天,我和你聊聊這件事兒。
-1-
干燥機(jī),顧名思義,就是干燥壓縮空氣,去除水分的機(jī)器。
常用的干燥原理分為吸附和冷凍兩種。
吸附干燥采用氣相或液相分子吸附在固體 (即吸附劑)表面的方法來分離出壓縮空氣中的水分。
而冷凍干燥通過制冷循環(huán)冷卻壓縮空氣以分離出氣體水。相應(yīng)地壓縮空氣干燥設(shè)備也分為吸附式干燥器和冷凍式干燥機(jī)兩種基本類型。
-2-
相應(yīng)地,壓縮空氣干燥工藝分為兩大類:吸附干燥和冷凍干燥。
空氣的吸附干燥屬固氣兩相傳質(zhì)過程,其過程由吸附和再生兩個(gè)階段組成,而其中吸附劑的再生是實(shí)現(xiàn)空氣干燥的一個(gè)很重要的方面。
干燥設(shè)備所選用的吸附劑及其再生工藝方法及效果,直接影響所處理空氣的露點(diǎn)、裝置運(yùn)行的單位能耗和供氣持續(xù)性,
所以結(jié)合所采用的壓縮空氣供給系統(tǒng),選用合理的干燥工藝,再生方法及其運(yùn)行參數(shù),是確定干燥裝置的首要條件。
壓縮空氣吸附干燥設(shè)備分為變溫吸附和變壓吸附兩類。
它們的特點(diǎn)如下:
變溫吸附裝置對(duì)空氣的處理量及壓力等參數(shù)適應(yīng)范圍寬,運(yùn)行周期長(zhǎng),操作簡(jiǎn)單。
因變溫吸附裝置再生是利用加熱方式實(shí)現(xiàn),所以設(shè)備材質(zhì)、干燥塔密封及閥門應(yīng)具有相應(yīng)耐溫能力和溫度變化的要求,再生后空氣一般放空。
變壓吸附裝置采用短周期運(yùn)行方式,與變溫吸附裝置相比,具有干燥劑用量少,吸附單體尺寸小,設(shè)備緊湊、簡(jiǎn)單、占地面積小的特點(diǎn)。
由于壓力周期性變化,設(shè)備材質(zhì)、吸附劑性能應(yīng)滿足強(qiáng)度的要求。
空氣的冷凍干燥是利用被壓縮的濕空氣受冷媒(低溫水或制冷劑)間接冷卻,其中水汽冷凝并經(jīng)氣液分離器除去析出的冷凝水以達(dá)到空氣干燥的目的。
為實(shí)現(xiàn)空氣過程的連續(xù)性及經(jīng)濟(jì)性,一般制冷劑蒸發(fā)溫度限制在0℃以上,防止系統(tǒng)因冷凝水結(jié)冰引起堵塞而引起中止運(yùn)行,因此采用冷凍干燥工藝的壓縮空氣之干燥深度不宜太深,其壓力下的露點(diǎn)下限通??刂圃?2℃以上。
冷凍干燥工藝對(duì)待處理空氣的含濕量無限制,對(duì)處理高含濕量、大流量的壓縮空氣其優(yōu)越性較為顯著。
在待處理空氣含濕量高,且對(duì)處理后空氣的含濕量要求嚴(yán)格的場(chǎng)合,常采用冷凍干燥與吸附干燥組合的干燥系統(tǒng),前者為后者的前級(jí)處理,這樣相應(yīng)減輕吸附干燥的負(fù)荷及容量,并確保所需要的干燥深度,具有較好的效果。
-3-
選擇壓縮空氣的干燥工藝,往往需要和生產(chǎn)的實(shí)際情況結(jié)合,以下建議,供參考。
1、對(duì)空氣壓力露點(diǎn)要求大于等于 2℃的系統(tǒng),通常采用冷凍干燥工藝,反之,則采用吸附干燥工藝。
2、對(duì)空氣處理量大,且含濕量高的系統(tǒng),結(jié)合用戶要求,進(jìn)行能耗、設(shè)備一次費(fèi)用等技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定是采用冷凍干燥工藝,還是采用吸附干燥工藝或冷凍、吸附干燥組合工藝。
3、對(duì)無熱再生及有熱再生吸附干燥,選擇時(shí)應(yīng)考慮空氣系統(tǒng)供需平衡情況、氣源壓力、干燥前后的含濕量等參數(shù)及用戶的要求。
4、無熱再生吸附干燥工藝運(yùn)行壓力不宜低于0.5MPa,當(dāng)壓力過低時(shí)會(huì)導(dǎo)致再生氣量增大,從而增加電耗和運(yùn)行費(fèi)用,不經(jīng)濟(jì)。
5、當(dāng)干燥空氣露點(diǎn)低于-60℃時(shí),宜采用冷凍干燥與吸附干燥有機(jī)組合的工藝,以減少能量消耗且運(yùn)行管理方便。
6、當(dāng)采用無熱再生吸附干燥工藝時(shí),待處理壓縮空氣進(jìn)入吸附塔前應(yīng)是無油和液體水的,因此,須在進(jìn)入吸附干燥裝置前采取有效的除油措施。
小結(jié)
以上,我從干燥工藝和如何選擇干燥系統(tǒng)這兩個(gè)維度談了干燥設(shè)備。希望對(duì)你有所啟發(fā)。