附(范德華力)，其晶體孔穴內(nèi)部有很強的極性和庫侖場，對極性分子(如水)和不飽和分子表現(xiàn)出強烈的吸附能力；分子篩的篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一，只有分子直徑小于孔穴直徑的物質(zhì)才可能進入分子篩的晶穴內(nèi)部；分子篩通過吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來區(qū)分不同物質(zhì)的分子，所以被形象的稱為“分子篩”。
[0039]一般脫水裝置的工作原理為:當氣體通過分子篩床層時，氣體中的水蒸氣分子隨氣流進入分子篩內(nèi)部的孔道，由于水分子屬于強極性分子，因此被吸附在孔道上不再隨氣體流動；而甲烷等烴類氣體都因?qū)儆诜菢O性分子，會順利通過，氣體從而得到干燥。隨著吸附塔內(nèi)的分子篩吸附的水分增加，分子篩對水分子的吸附能力也逐漸下降；當?shù)竭_一定值時，從吸附塔出口的氣體中的水分子就會超過規(guī)定值一說明該塔內(nèi)分子篩已吸附飽和了。此時，必須對該吸附塔內(nèi)分子篩進行再生脫附；所謂再生流程，就是將分子篩微孔內(nèi)吸附的水分驅(qū)逐，使分子篩重新活化的過程。由于吸附時產(chǎn)生吸附熱，用熱氣流加熱就會使吸附劑脫附水分，同時吸附劑得到再生，再生冷卻后分離出水分；一般加氣站大都采用兩個吸附罐(雙塔)輪流工作，以保證加氣站連續(xù)運行。
[0040]本實施例中，所述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置包括分子篩吸附干燥過程及分子篩解析再生過程。結(jié)合圖1所示，具體地，所述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置的分子篩吸附干燥過程如下:關(guān)閉防爆電加熱器3 (即關(guān)閉電熱管9，使其不發(fā)熱)，天然氣由進氣口 2進入中心管4并向下流動，經(jīng)過所述中心管4底部的開口流至殼體I底部與支撐網(wǎng)板6形成的空間后，繼續(xù)向上流動；進一步地，在支撐網(wǎng)板6與下墊層瓷球10的作用下，向上的天然氣均勻地分布在分子篩11的斷面上(即天然氣與分子篩11充分接觸)，以便于所述分子篩11吸附天然氣中的水分達到干燥的目的；進一步地，干燥后的天然氣經(jīng)過出氣口 5排出，可選地，所述上墊層瓷球12可避免天然氣攜帶分子篩11經(jīng)過出氣口 5排出。
[0041]結(jié)合圖1所示，具體地，所述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置的分子篩解析再生過程如下:給防爆電加熱器3通電，使電熱管9發(fā)熱，當天然氣由進氣口 2進入中心管4并向下流動時，電熱管9逐漸將中心管4及所述中心管內(nèi)的天然氣加熱至120-180°C (其中，中心管4受熱膨脹變長)，由于中心管4與中心套管8之間為間隙配合，因此，中心管4的受熱膨脹亦不會對支撐網(wǎng)板6產(chǎn)生作用力，可延長所述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置的使用壽命；另一方面，中心管4向外部散發(fā)的熱量部分會被填料7吸收(即對填料7進行了預熱)，防止了中心管4熱量的無效散發(fā)，提高了熱量的利用率；進一步地，加熱后的天然氣經(jīng)過中心管4底部的開口流至殼體I的下部與支撐網(wǎng)板6圍成的空間后，繼續(xù)向上流動，在支撐網(wǎng)板6與下墊層瓷球10的作用下，向上的天然氣均勻地分布在分子篩11的斷面上(即天然氣與分子篩11充分接觸)，進一步地對所述電熱管9加熱使分子篩11吸附的水被解析蒸發(fā)出來，并隨天然氣一起穿過上墊層瓷球12經(jīng)出氣口 5排出，從而達到分子篩解析再生的目的。
[0042]本實施例的內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置包括:殼體1、進氣口 2、防爆電加熱器3、中心管4、出氣口 5、支撐網(wǎng)板6、填料7以及中心套管8 ;其中，所述殼體I的內(nèi)下部設(shè)有用于支撐所述填料7的所述支撐網(wǎng)板6，所述支撐網(wǎng)板6的中心位置設(shè)置有用于套設(shè)于所述中心管4下部的中心套管8，所述中心管4的頂部與所述防爆電加熱器3連接，所述防爆電加熱器3的電熱管9設(shè)于所述中心管4內(nèi)，所述進氣口 2設(shè)置于所述防爆電加熱器3與所述殼體I之間的所述中心管4上，所述出氣口 5設(shè)置于所述殼體I的上部，其中，所述出氣口 5距離所述殼體I底部的距離大于所述填料7的頂部距離所述殼體I底部的距離；由于所述中心管4與所述中心套管8之間為間隙配合，在分子篩吸附與解析再生過程中不會因中心管的熱脹冷縮而對支撐網(wǎng)板6產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，從而延長了內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置的使用壽命。
[0043]圖2為本實用新型內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實施例的內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置包括:殼體1、進氣口 2、防爆電加熱器3、中心管4、出氣口 5、支撐網(wǎng)板6、填料7、中心套管8及設(shè)置于所述殼體底部的排污管13;其中，所述殼體I的內(nèi)下部設(shè)有用于支撐所述填料7的所述支撐網(wǎng)板6，所述支撐網(wǎng)板6的中心位置設(shè)置有用于套設(shè)于所述中心管4下部的中心套管8，所述中心管4的頂部與所述防爆電加熱器3連接，所述防爆電加熱器3的電熱管9設(shè)于所述中心管4內(nèi)，所述進氣口 2設(shè)置于所述防爆電加熱器3與所述殼體I之間的所述中心管4上，所述出氣口 5設(shè)置于所述殼體I的上部，其中，所述出氣口 5距離所述殼體I底部的距離大于所述填料7的頂部距離所述殼體I底部的距離；所述中心管4與所述中心套管8之間為間隙配合。
[0044]如圖2所示，本實施例的內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置包括:殼體1、進氣口 2、防爆電加熱器3、中心管4、出氣口 5、支撐網(wǎng)板6、填料7、中心套管8以及設(shè)置于所述殼體底部的排污管13 ;其中，所述殼體I的內(nèi)下部設(shè)有用于支撐所述填料7的所述支撐網(wǎng)板6，所述支撐網(wǎng)板6的中心位置(即所述支撐網(wǎng)板6的中心為一個開口)設(shè)置有用于套設(shè)于所述中心管4下部的中心套管8 (所述支撐網(wǎng)板6中心處的所述開口的大小與所述中心套管8的大小相匹配)，可選地，所述中心管設(shè)置于所述殼體的中心位置，可選地，所述中心管4的頂部與所述防爆電加熱器3連接，所述防爆電加熱器3的電熱管9設(shè)于所述中心管4內(nèi)，所述進氣口 2設(shè)置于所述防爆電加熱器3與所述殼體I之間的所述中心管4上，所述出氣口 5設(shè)置于所述殼體I的上部，其中，所述出氣口 5距離所述殼體I底部的距離大于所述填料7的頂部距離所述殼體I底部的距離；可選地，所述中心管4與所述中心套管8之間為間隙配合，從而可防止所述中心管4受熱膨脹時對所述支撐網(wǎng)板6產(chǎn)生作用力，延長了所述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置的使用壽命?？蛇x地，所述填料包括:下墊層瓷球、分子篩以及上墊層瓷球(可選地，所述填料自下而上的順序分別為:下墊層瓷球10、分子篩11以及上墊層瓷球12)。可選地，所述電熱管的底部位置低于所述填料的頂部位置(可選地，所述電熱管的發(fā)熱段低于所述填料的頂部位置，即所述電熱管的發(fā)熱段與填料對應(yīng))，使中心管4向外部散發(fā)的熱量直接被填料7吸收，防止了中心管4熱量的無效散發(fā)，提高了熱量的利用率。
[0045]本實施例中，所述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置包括分子篩吸附干燥過程及分子篩解析再生過程，具體地，所述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置的分子篩吸附干燥過程以及分子篩解析再生過程詳見本實用新型的上述內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置實施例一中的部分，此處不再贅述。
[0046]本實施例的內(nèi)熱式天然氣分子篩脫水裝置包括:殼體1、進氣口 2、防爆電加熱器3、中心管4、出氣口 5、支撐網(wǎng)板6、填料7、中心套管8以及設(shè)置于所述殼體底部的排污管13 ;其中，所述殼體I的內(nèi)下部設(shè)有用于支撐所述填料7的所述支撐網(wǎng)板6，所述支撐網(wǎng)板6的中心位置設(shè)置有用于套設(shè)于所述中心管4下部的中心套管8，所述中心管4的頂部與所述防爆電加熱器3連接，所述防爆電加熱器3的電熱管9設(shè)于所述中心管4內(nèi)，可選地，所述電熱管的底部位置低于所述填料的頂部位置，所述進氣口 2設(shè)置于所述防爆電加熱器3與所述殼體I之間的所述中心管4上，所述出氣口 5設(shè)置于所述殼體I的上部，其中，所述出氣口 5距離所述殼體I底部的距離大于所述填料7的頂部距離所述殼體I底部的距離；一方面由于所述中心管4與所述中心套管8之間為間隙配合，在分子篩吸附與解析再生過程中不會因中心管的熱脹冷縮而對支撐網(wǎng)板6產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，從而延