一种气体干燥装置及干燥工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气体干燥装置及干燥工艺，一方面通过设置循环管路以及在进气管路上设置文丘里装置，利用文丘里效应使得循环管路中的含湿气体能够混合于进气管路中的待干燥的压缩空气中，在实现系统内循环以及零排放的同时避免了耗能设备如增压泵或鼓风机等的设置，降低了能耗。另一方面再生过程的第一冷却阶段采用待干燥的压缩空气，第二冷却阶段采用干燥后的压缩空气，大大减少了干燥后的压缩空气的消耗。本发明专利技术的气体干燥装置和干燥工艺大大降低了系统的能耗以及干燥后的压缩空气的消耗，提高了干燥后的压缩空气的品质。

A gas drying device and drying process

The invention relates to a gas drying device and drying process, on the one hand, by setting the circulating pipeline in the air inlet pipe arranged on the Venturi device, using the Venturi effect makes the circulation pipeline in wet gas can be mixed in the intake pipe in the dry compressed air, in the realization of system circulation and zero discharge at the same time to avoid energy equipment such as booster pump or blower set, reducing energy consumption. On the other hand, the first cooling stage of the regeneration process is the compressed air to be dried. The second cooling stage adopts the compressed air after drying, which greatly reduces the consumption of compressed air after drying. The gas drying device and drying process of the invention greatly reduce the energy consumption of the system and the consumption of compressed air after drying, and improve the quality of compressed air after drying.

【技术实现步骤摘要】
一种气体干燥装置及干燥工艺
本专利技术涉及气体处理的
，尤其涉及一种气体干燥装置及干燥工艺。
技术介绍
压缩空气在使用前需要先进行干燥处理，以除去压缩空气中的水汽。干燥机是用于干燥压缩空气的常用设备，其通常包括两个吸附塔，一个处于吸附状态时，另一个处于再生状态，并且两个吸附塔交替进行再生、吸附过程。吸附塔内设置具有吸附功能的吸附剂，当湿压缩空气通过处于吸附状态的吸附塔时，吸附剂可吸附湿压缩空气中的水汽，从而输出干燥的压缩空气。按照再生方式的不同，压缩空气吸附干燥机可分为采用变压吸附原理进行吸附剂再生的无热吸附干燥机和采用变温吸附原理进行吸附剂再生的有热吸附干燥机。由于加热能脱附吸附剂内表面的水蒸气，使吸附剂实现深层吸附，因此有热吸附干燥机中吸附剂的动态吸附量远远比无热吸附干燥机中的吸附剂动态吸附量大。有热吸附干燥机工作过程中，再生塔的再生一般需要经过解吸、冷却和准备三个过程。解吸过程用于使得吸附剂中吸附的水汽脱附，以满足下一次循环中吸附压缩空气中水汽的需求；冷却用于将吸附剂冷却至正常吸附过程的温度范围，为下一步的吸附做准备。中国专利号为CN104289079A，公开了一种用于干燥压缩空气的装置和再生方法，为了利用干燥的压缩空气冷却再生塔内的吸附剂，其在排气管道上分出一个可连接到处于再生操作的吸收容器上的分流管道，该分流管道穿过增压泵，处于再生操作的吸收容器通过回程管道连接到进气管道上。这样，经由分流管道可分出干燥的压缩空气的分流，该分流的压力经过增压泵提高后，进入再生操作的吸收容器并且最后经回程管道混入待干燥的潮湿的压缩空气的气流中。为了能够再循环，上述技术方案中的增压泵是不可缺少的，通过增压泵补偿处于再生阶段中的吸收容器中的压力损失，从而使得分流向主流中的再循环成为可能。中国专利号为CN106422687A，公开了一种鼓风再生式干燥机，再生过程中，通过鼓风机抽取环境空气经吸气过滤器过滤并再经加热器升温后，进入再生塔对吸附剂进行解吸再生，再生气流经阀门排至大气，再生结束后，引小部分干燥空气对干燥高温的吸附剂进行冷吹直至常温。上述技术方案中，需要鼓风机提供动能，才能使得环境空气穿过再生塔。综上可知，再生工况下，增压泵在提高冷却用空气压力时需要消耗外界能量如电能，鼓风机在提供解吸用空气动能时也需要消耗外界电能，从而大大增加了整个系统的能耗。此外，现有技术中经过再生塔后的压缩空气常常被直接排放至大气，这也造成了大量的能量损失，提高了系统的能耗。
技术实现思路
针对现有技术的上述问题，本专利技术的目的在于，提供一种气体干燥装置及干燥工艺，其通过文丘里效应实现系统内循环，无需任何外力助推，大大降低了系统的能耗。为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供一种气体干燥装置，具体技术方案如下：一种气体干燥装置，包括第一吸收容器、第二吸收容器、进气管路和出气管路，所述第一吸收容器和第二吸收容器并联设置，所述第一吸收容器和第二吸收容器的一端均与所述进气管路连通，所述第一吸收容器和第二吸收容器的另一端均与所述出气管路连通，所述第一吸收容器处于吸收操作时，所述第二吸收容器处于再生操作，所述第一吸收容器处于再生操作时，所述第二吸收容器处于吸收操作，所述处于吸收操作的吸收容器用于吸收待干燥的压缩空气中的水汽，所述处于再生操作的吸收容器用于再生其中填充的吸收剂，所述进气管路上设有文丘里装置，所述文丘里装置的支路通过循环管路与所述处于再生操作的吸收容器的出气口连通。进一步的，所述循环管路上还设有冷却器，所述冷却器用于冷却流经循环管路的气流中的水汽。进一步的，所述循环管路上在所述冷却器之后还设有排水装置，所述排水装置用于将冷凝水排出所述循环管路。进一步的，所述进气管路上分出连接至处于再生操作的吸收容器的解吸气流管路，所述解吸气流管路上设有加热器，所述加热器用于加热所述解吸压缩空气流。优选的，所述加热器为一个加热器的一级加热或两个加热器的二级加热。优选的，所述加热器是板翅式换热器、管翅式换热器或管壳式换热器中的一种或几种。进一步的，所述进气管路上分出连接至处于再生操作的吸收容器的第一冷却气流管路，所述第一冷却气流管路与所述解吸气流管路并联。本专利技术的第二方面提供一种利用上述任意一种气体干燥装置进行干燥的干燥工艺，所述干燥工艺包括如下步骤：1)解吸：由进气管路分出部分待干燥的压缩空气并进行加热处理后作为解吸阶段用气流，所述解吸阶段用气流流经处于再生操作的吸收容器并对其中的吸附剂进行加热、解吸，处理后的含湿气体由处于再生操作的吸收容器排出并流经循环管路；当排出的含湿气体的露点达到设定值时，进入步骤2)；2)冷却：由出气管路引出部分干燥后的压缩空气作为冷却用气流，所述冷却用气流流经处于再生操作的吸收容器并将其中的吸附剂冷却，处理后的含湿气体由处于再生操作的吸收容器排出并流经循环管路；当排出的含湿气体温度降到第二温度限值时即完成；其中，所述排出的含湿气体在流经循环管路时，首先经过冷却分离，然后流经文丘里装置并由于文丘里效应使得所述含湿气体混合于待干燥的压缩空气的气流中。本专利技术的第三方面提供另一种利用上述任意一种气体干燥装置进行干燥的干燥工艺，所述干燥工艺包括如下步骤：1)解吸：由进气管路分出部分待干燥的压缩空气并进行加热处理后作为解吸阶段用气流，所述解吸阶段用气流流经处于再生操作的吸收容器并对其中的吸附剂进行加热、解吸，处理后的含湿气体由处于再生操作的吸收容器排出并流经循环管路；当排出的含湿气体的露点达到设定值时，进入步骤2)；2)第一冷却阶段：由进气管路分出部分待干燥的压缩空气作为第一冷却阶段用气流，所述第一冷却阶段用气流流经处于再生操作的吸收容器并将其中的吸附剂冷却，处理后的含湿气体由处于再生操作的吸收容器排出并流经循环管路；当排出的含湿气体温度降到第一温度限值时，进入步骤3)；3)第二冷却阶段：由出气管路引出部分干燥后的压缩空气作为第二冷却阶段用气流，所述第二冷却阶段用气流流经处于再生操作的吸收容器并将其中的吸附剂冷却，处理后的含湿气体由处于再生操作的吸收容器排出并流经循环管路；当排出的含湿气体温度降到第二温度限值时即完成；其中，所述排出的含湿气体在流经循环管路时，首先经过冷却分离，然后流经文丘里装置并由于文丘里效应使得所述含湿气体混合于待干燥的压缩空气的气流中。进一步的，所述干燥工艺还包括步骤4)，具体操作如下：4)切换，切换吸附剂的工作状态，使得处于再生操作的吸收容器处于吸附操作状态，处于吸附操作的吸收容器处于再生操作状态。优选的，所述解吸压缩空气流由解吸气流管路进入处于再生操作的吸收容器，所述第一冷却阶段用冷却压缩空气流由第一冷却气流管路进入处于再生操作的吸收容器。进一步的，所述循环管路上还设有冷却器，所述冷却器用于冷却流经循环管路的气流中的水汽。本专利技术的一种气体干燥装置及干燥工艺，具有如下有益效果：1、为了实现由处于再生操作的吸收容器排出的含湿气体的再循环，本专利技术通过在进气管路上设置文丘里装置，并将文丘里装置的支路通过循环管路与处于再生操作的吸收容器的出气口连通，利用文丘里效应使得由该出气口排出的低压的含湿气体能够混合于高压的待干燥的压缩空气的主流中，混合后的混合气体流入处于干燥的吸收容器中进行干燥，得到成品干燥后的压缩空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体干燥装置，其特征在于，包括第一吸收容器(1)、第二吸收容器(2)、进气管路(3)和出气管路(4)，所述第一吸收容器(1)和第二吸收容器(2)并联设置，所述第一吸收容器(1)和第二吸收容器(2)的一端均与所述进气管路(3)连通，所述第一吸收容器(1)和第二吸收容器(2)的另一端均与所述出气管路(4)连通，所述第一吸收容器(1)处于吸收操作时，所述第二吸收容器(2)处于再生操作，所述第一吸收容器(1)处于再生操作时，所述第二吸收容器(2)处于吸收操作，所述处于吸收操作的吸收容器用于吸收待干燥的压缩空气中的水汽，所述处于再生操作的吸收容器用于再生其中填充的吸收剂，所述进气管路(3)上设有文丘里装置(8)，所述文丘里装置(8)的支路通过循环管路(5)与所述处于再生操作的吸收容器的出气口连通。

【技术特征摘要】
1.一种气体干燥装置，其特征在于，包括第一吸收容器(1)、第二吸收容器(2)、进气管路(3)和出气管路(4)，所述第一吸收容器(1)和第二吸收容器(2)并联设置，所述第一吸收容器(1)和第二吸收容器(2)的一端均与所述进气管路(3)连通，所述第一吸收容器(1)和第二吸收容器(2)的另一端均与所述出气管路(4)连通，所述第一吸收容器(1)处于吸收操作时，所述第二吸收容器(2)处于再生操作，所述第一吸收容器(1)处于再生操作时，所述第二吸收容器(2)处于吸收操作，所述处于吸收操作的吸收容器用于吸收待干燥的压缩空气中的水汽，所述处于再生操作的吸收容器用于再生其中填充的吸收剂，所述进气管路(3)上设有文丘里装置(8)，所述文丘里装置(8)的支路通过循环管路(5)与所述处于再生操作的吸收容器的出气口连通。2.根据权利要求1所述的一种气体干燥装置，其特征在于，所述循环管路(5)上还设有冷却器(9)，所述冷却器(9)用于冷却流经循环管路(5)的气流中的水汽。3.根据权利要求2所述的一种气体干燥装置，其特征在于，所述循环管路(5)上在所述冷却器(9)之后还设有排水装置，所述排水装置用于将冷凝水排出所述循环管路(5)。4.根据权利要求1所述的一种气体干燥装置，其特征在于，所述进气管路(3)上分出连接至处于再生操作的吸收容器进气口的解吸气流管路(6)，所述解吸气流管路(6)上设有加热器(10)，所述加热器(10)用于加热流经的待干燥的压缩空气。5.根据权利要求4所述的一种气体干燥装置，其特征在于，所述加热器(10)为至少一个加热器的一级加热。6.根据权利要求4所述的一种气体干燥装置，其特征在于，所述进气管路(3)上分出连接至处于再生操作的吸收容器进气口的第一冷却气流管路(7)，所述第一冷却气流管路(7)与所述解吸气流管路(6)并联。7.一种利用权利要求1～6任意一项所述的气体干燥装置的干燥工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)解吸：由进气管路(3)分出部分待干燥的压缩空气并进行加热处理后作为解吸阶段用气流，所述解吸阶段用气流流经处于再生操作的吸收容器并对其中的吸附剂进行加热、解吸，处理后的含湿气体由处于再生操作的吸收容器排出并流经循环管路(5)；当排出的含湿气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯尹，柴明炜，
申请(专利权)人：云威能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31