專利名稱：一種新型余熱再生干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的余熱再生干燥器，屬于空氣分離與凈化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
企業(yè)生產(chǎn)中所用儀表風(fēng)是指在一定穩(wěn)定壓力下，有一定干燥度(一般為-40°C)的潔凈空氣，目前我們所使用的儀表風(fēng)干燥器主要有以下兩種
一是變壓吸附再生干燥器，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，來自壓縮機(jī)的氣體經(jīng)末端冷卻器冷卻至小于40°C的壓縮空氣(壓力約0. 8MPa)，經(jīng)過氣水分離器緩沖脫水后，進(jìn)入無熱再生干燥器。沿干燥器床層上升脫水干燥，經(jīng)止逆閥送出。其中約85%的干燥空氣經(jīng)過過濾器后作為成品氣送往用戶使用，約15%的干燥的干燥空氣通過限流閥降至常壓進(jìn)入另一只干燥器，使先前吸附了水分的干燥劑得以再生，再生廢氣由氣動閥經(jīng)消音器排入大氣。其特點(diǎn)是，設(shè)備工藝簡單，控制方便。缺點(diǎn)是干燥器切換周期短，一般5分鐘就要切換一次；壓縮機(jī)出口壓力相對較高；耗用較多干燥儀表風(fēng)，一般在15%左右(根據(jù)所要求的露點(diǎn)而有所差異)。二是加溫再生干燥流器，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，其特點(diǎn)是在變壓吸附再生干燥器的基礎(chǔ)上，增加一臺加熱器，再生過程既變壓又增溫，再生更加徹底，使出口儀表風(fēng)獲得更低的露點(diǎn)，滿足不同生產(chǎn)場合的要求，而且耗用儀表風(fēng)較少，切換周期長，一般可做到4小時切換一次；缺點(diǎn)是需要耗用蒸汽或者電能，控制操作相對較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新型的余熱再生干燥器，用一個換熱器、一個冷卻器，使壓縮機(jī)的末級余熱加溫冷卻后的末級氣體(如圖3)，作為再生干燥器的加熱氣體，不用單設(shè)蒸汽加熱器或電加熱器，減少了能耗，且控制系統(tǒng)也很簡單。若壓縮機(jī)出口溫度在130°C以上時，也可去掉換熱器，再生氣直接取用壓縮機(jī)末級氣，該干燥器的結(jié)構(gòu)更加簡單。依據(jù)本發(fā)明的一種新型的余熱再生干燥器，包括換熱器、冷卻器、水分離器、工藝閥V5、干燥器、放空消音器和閥Vl-VlO ；其中Tl為1#干燥器再生出口溫度；T2為2#干燥器再生出口溫度；閥Vl為1#、2#干燥器的加溫總閥；閥V2為1#、2#干燥器的冷吹總閥；V3 為1#干燥器的儀表風(fēng)出口閥；V4為2#干燥器的儀表風(fēng)出口閥；V5為1#干燥器的再生入口閥；V6為2#干燥器的再生入口閥；V7為1#干燥器的再生出口閥；V8為2#干燥器的再生出口閥；V9為1#干燥器的儀表風(fēng)入口閥；VlO為2#干燥器的儀表風(fēng)入口閥，來自于空壓機(jī)出口的高溫高壓空氣經(jīng)過換熱器初步冷卻到80-10(TC，換熱介質(zhì)為待加熱空氣，再進(jìn)入到1# 冷卻器被冷卻到30-50°C進(jìn)入到1#水分離器，并排出空氣中被冷凝的水分，冷卻介質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水；1#水分離器排出的空氣分為三路，一路空氣返回?fù)Q熱器被加熱至100-120°C作為加溫氣體，通過閥VI、閥V5或閥V6進(jìn)入到1#干燥器或2#干燥器，對1#干燥器或2#干燥器進(jìn)行加溫，最后加溫氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入放空消音器排至大氣；二路空氣通過閥V2，此時閥Vl處于關(guān)閉狀態(tài)、閥V5或閥V6進(jìn)入到1#干燥器或2#干燥器，對1#干燥器或 2#干燥器進(jìn)行冷吹，最后冷吹氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入放空消音器排至大氣；三路空氣通過閥VlO或閥V9進(jìn)入到2#干燥器或1#干燥器，經(jīng)1#干燥器或2#干燥器吸附水分后， 通過閥V4或閥V3進(jìn)入到儀表風(fēng)系統(tǒng)。另一技術(shù)方案是來自于空壓機(jī)出口的高溫高壓空氣分為兩路，一路空氣作為加溫氣體，通過閥VI、閥V5或閥V6進(jìn)入到1#干燥器或2#干燥器，對1#干燥器或2#干燥器進(jìn)行加溫，最后加溫氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入消音器排至大氣；加溫完畢后的1#干燥器或 2#干燥器通過閥V2，此時閥Vl已關(guān)閉，節(jié)流約3%左右的儀表風(fēng)冷吹1#干燥器或2#干燥器，冷吹氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入到放空消音器排至大氣；二路空氣通過冷卻器冷卻至 30-50°C左右，進(jìn)入到水分離器排出冷凝的水分，出水分離器后的空氣通過閥VlO或閥V9進(jìn)入到2#干燥器或1#干燥器，經(jīng)2#干燥器或1#干燥器吸附水分后，通過閥V4或閥V3進(jìn)入到儀表風(fēng)系統(tǒng)。其中，閥V3、V4、V5和V6是四通閥，V3、V6同時開閉，V4、V5同時開閉；V7.V8.V9 和VlO也是四通閥，V7、V10同時開閉，V8、V9同時開閉；Vl和V2是兩通閥，Vl開時，V2閉； V2開時，Vl閉。本發(fā)明的余熱再生干燥器的優(yōu)點(diǎn)是
1、余熱再生干燥器不需要額外的蒸汽或電能，但其可達(dá)到有熱再生干燥器的切換周期長的效果。2、使有效外送儀表風(fēng)增加(相對變壓吸附干燥器再生器儀表風(fēng)外供增加10%以上)。3、回收壓縮機(jī)末端氣體的部分熱能。4、相對減少了壓縮機(jī)末端冷卻器的循環(huán)水負(fù)荷。5、器簡單，控制系統(tǒng)相對方便；僅涉及兩個四通閥和一個兩通閥。余熱再生干燥器器特別適合大的壓縮機(jī)機(jī)組，大的專業(yè)化儀表風(fēng)系統(tǒng)，且壓縮機(jī)出口壓力較高(>=0. 8Mpa)，出口溫度較高(>=110°C)的各種型號壓縮機(jī)做為儀表風(fēng)動力的生產(chǎn)企業(yè)。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容被更清楚的理解，并便于具體實施方式
的描述，下面給出與本發(fā)明相關(guān)的

如下
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中變壓吸附再生干燥器的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中加溫再生干燥器的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是依據(jù)本發(fā)明的余熱再生干燥器的結(jié)構(gòu)圖； 圖4是依據(jù)本發(fā)明的另一種余熱再生干燥器的結(jié)構(gòu)圖。其中V3、V4、V5、V6是一個四通閥，V3、V6同時開閉，V4、V5同時開閉。V7、V8、V9、 VlO同樣也是一個四通閥，V7、V10同時開閉，V8、V9同時開閉。V1、V2是一個兩通閥，Vl開時，V2閉；V2開時，Vl閉。
具體實施方式
本發(fā)明的余熱再生干燥器的原理利用吸附劑(硅膠或分子篩)在常溫下對水分有極強(qiáng)的吸附能力，而在高溫狀態(tài)下，吸附劑又很容易將吸附的水分解吸出來的特性。當(dāng)壓力空氣通過吸附劑時，絕大部分水分被吸附劑吸附，使其露點(diǎn)達(dá)到_40°C ；當(dāng)吸附劑吸附水分接近飽和時，通過高溫空氣使吸附劑再生。例如空氣中水蒸汽分壓力P|=1333. 2Pa (IOmmHg)時，硅膠對水分的靜吸附容量如下表所示
溫度與吸附容量的關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種新型的余熱再生干燥器，其特征在于包括換熱器、冷卻器、水分離器、工藝閥 V5、干燥器、放空消音器和閥Vl-VlO ；其中Tl為1#干燥器再生出口溫度；T2為2#干燥器再生出口溫度；閥Vl為1#、2#干燥器的加溫總閥；閥V2為1#、2#干燥器的冷吹總閥；V3為1# 干燥器的儀表風(fēng)出口閥；V4為2#干燥器的儀表風(fēng)出口閥；V5為1#干燥器的再生入口閥；V6 為2#干燥器的再生入口閥；V7為1#干燥器的再生出口閥；V8為2#干燥器的再生出口閥； V9為1#干燥器的儀表風(fēng)入口閥；VlO為2#干燥器的儀表風(fēng)入口閥，來自于空壓機(jī)出口的高溫高壓空氣經(jīng)過換熱器初步冷卻到80-10(TC，換熱介質(zhì)為待加熱空氣，再進(jìn)入到1#冷卻器被冷卻到30-50°C進(jìn)入到1#水分離器，并排出空氣中被冷凝的水分，冷卻介質(zhì)為工業(yè)循環(huán)水；1#水分離器排出的空氣分為三路，一路空氣返回?fù)Q熱器被加熱至100-120°C作為加溫氣體，通過閥VI、閥V5或閥V6進(jìn)入到1#干燥器或2#干燥器，對1#干燥器或2#干燥器進(jìn)行加溫，最后加溫氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入放空消音器排至大氣；二路空氣通過閥V2，此時閥Vl處于關(guān)閉狀態(tài)、閥V5或閥V6進(jìn)入到1#干燥器或2#干燥器，對1#干燥器或2#干燥器進(jìn)行冷吹，最后冷吹氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入放空消音器排至大氣；三路空氣通過閥 VlO或閥V9進(jìn)入到2#干燥器或1#干燥器，經(jīng)1#干燥器或2#干燥器吸附水分后，通過閥 V4或閥V3進(jìn)入到儀表風(fēng)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的余熱再生干燥器，其特征在于所述來自于空壓機(jī)出口的高溫高壓空氣分為兩路，一路空氣作為加溫氣體，通過閥VI、閥V5或閥V6進(jìn)入到1#干燥器或2# 干燥器，對1#干燥器或2#干燥器進(jìn)行加溫，最后加溫氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入消音器排至大氣；加溫完畢后的1#干燥器或2#干燥器通過閥V2，此時閥Vl已關(guān)閉，節(jié)流約3%左右的儀表風(fēng)冷吹1#干燥器或2#干燥器，冷吹氣體通過閥V7或閥V8進(jìn)入到放空消音器排至大氣；二路空氣通過冷卻器冷卻至30-50°C左右，進(jìn)入到水分離器排出冷凝的水分，出水分離器后的空氣通過閥VlO或閥V9進(jìn)入到2#干燥器或1#干燥器，經(jīng)2#干燥器或1#干燥器吸附水分后，通過閥V4或閥V3進(jìn)入到儀表風(fēng)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的余熱再生干燥器，其特征在于閥V3、V4、V5和V6是四通閥， V3、V6同時開閉，V4、V5同時開閉；V7、V8、V9和VlO也是四通閥，V7、VlO同時開閉，V8、V9 同時開閉；Vl和V2是兩通閥，Vl開時，V2閉；V2開時，Vl閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型的余熱再生干燥器，屬于空氣分離與凈化技術(shù)領(lǐng)域。使用一個換熱器、一個冷卻器，使壓縮機(jī)的末級余熱加溫冷卻后的末級氣體，作為再生干燥器的加熱氣體，不用單設(shè)蒸汽加熱器或電加熱器，減少了能耗，且控制系統(tǒng)也很簡單。若壓縮機(jī)出口溫度在130℃以上時，也可去掉換熱器，再生氣直接取用壓縮機(jī)末級氣，裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單。
文檔編號B01D53/26GK102451601SQ20101051481
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者常興路 申請人:中國石油化工股份有限公司