一种制备超低露点超低二氧化碳含量空气的吸附干燥装置制造方法及图纸

技术编号:37408104 阅读:28 留言:0更新日期:2023-04-30 09:34
本发明专利技术属于压缩空气干燥吸附技术领域,公开了一种制备超低露点超低二氧化碳含量空气的吸附干燥装置。吸附干燥装置包括吸附塔A、吸附塔B、空压机、回热器、冷却器、水分离器、过滤器组件、消音器组件、风机、再生加热器、真空泵、控制柜、检测仪和阀门组件;各部件之间通过管道连接;控制柜通过线缆与露点仪、CO2检测仪、真空泵、阀门组件中的各阀门以及再生加热器连接。吸附干燥装置能够干燥吸附出超低露点超低二氧化碳含量的空气,还能够高效再生吸附剂,同时实现自动调节,具有工程实用价值。具有工程实用价值。具有工程实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种制备超低露点超低二氧化碳含量空气的吸附干燥装置


[0001]本专利技术属于压缩空气干燥吸附
,具体涉及一种制备超低露点超低二氧化碳含量空气的吸附干燥装置。

技术介绍

[0002]压缩空气吸附干燥装置广泛应用于工业生产的各个领域。被压缩过的空气经过吸附塔时,吸附剂会把空气中的水分除去,即吸附过程;当吸附剂吸附水分达到饱和时,吸附剂则需要进行脱水处理,恢复其吸附水分的能力,即再生过程。再生方式分为无热再生和加热再生。无热再生是在压力状态下吸附,在常压状态下将再生气通入吸附塔,带出吸附剂中的水分,实现吸附剂再生;加热再生是将再生气的温度升高,当热气流通过吸附塔时,加热吸附剂,带出吸附剂中的水分,实现吸附剂再生过程。随着技术的发展,一些场合对气体组分有着更严格的标准,如超低露点(露点温度不高于

70℃)、超低二氧化碳含量(含量不高于5ppm),此种情况下,传统压缩式吸附干燥装置不能满足要求。
[0003]中国专利文献库公开的专利技术专利“一种压缩空气干燥吸附系统”(申请号:201410362624.8,公开日:2015

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09)是一种压缩空气吸附干燥装置,包括两台吸附塔、双向风机、若干阀门;吸附塔内设置有换热管,两台吸附塔的换热管互相连通,且在换热管之间设置有双向风机;两台吸附塔之间通过阀门连接,并分别与压缩空气入口和出口连接,通过控制阀门实现吸附塔的吸附、再生过程。
[0004]该装置单纯利用吸附剂对压缩空气干燥除湿,干燥除湿效果有限;其次,没有考虑对空气中二氧化碳的吸附,吸附塔出口压缩空气的二氧化碳含量仍很高;在吸附塔内设置换热管,换热效果有限,而且增加了结构的复杂性。
[0005]中国专利文献库公开的技术专利“一种空气遇冷的吸附式压缩空气干燥机”(申请号:201721628839.5,公开日:2018.07.03)是一种空气遇冷的吸附式压缩空气干燥机,包括空压机、换热器、蒸发器、气水分离器、吸附塔、加热器以及管路阀门等配件。空压机排出的高温湿热压缩空气首先经过换热器和蒸发器降温后再进入吸附塔进行吸附干燥,每个塔各运行5分钟,循环时长10分钟。再生过程需要一部分成品气对吸附剂进行再生。
[0006]该装置增加了蒸发器,使压缩空气在进入吸附塔之前先遇冷除去一部分水分,在吸附塔再进一步干燥。但该装置不能去除二氧化碳,吸附周期很短,阀门管路切换频繁,不利于干燥气的稳定输出;同时再生过程依靠再生气加热和冷却,再生效果有限。
[0007]因此,现有技术存在的问题是:主要用于干燥压缩空气中的水分,没有考虑如何吸附除去压缩空气中的二氧化碳,干燥吸附效果有限,在要求指标高的应用场合,干燥吸附后的气体不能满足要求;再生过程不彻底,导致吸附能力有限。
[0008]当前,亟需发展一种制备超低露点超低二氧化碳含量空气的吸附干燥装置。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制备超低露点超低二氧化碳含量空气的
吸附干燥装置,用于获得具有超低露点超低二氧化碳含量的空气。
[0010]本专利技术的制备超低露点超低二氧化碳含量空气的吸附干燥装置,其特点是,所述的吸附干燥装置包括吸附塔A、吸附塔B、空压机、回热器、冷却器、水分离器、过滤器组件、消音器组件、风机、再生加热器、真空泵、控制柜、检测仪和阀门组件;各部件之间通过管道连接;冷却器包括后冷却器、水冷却器、再生一级冷却器、再生二级冷却器,其中后冷却器和再生一级冷却器的供水为冷却水,水冷却器和再生二级冷却器的供水为冷冻水;过滤器包括前置过滤器、后置过滤器;阀门组件包括闸阀系列,闸阀V1、闸阀V2

闸阀V7;阀门系列Ⅰ,阀门VA1、阀门VA2

阀门VA5;阀门系列Ⅱ,阀门VB1、阀门VB2

阀门VB5;消音器组件包括消音器Ⅰ和消音器Ⅱ;检测仪包括露点仪和CO2检测仪;按照环境空气流动方向,空压机位于回热器上游,回热器与高温气体管道和再生气管道相连,回热器的下游依次与后冷却器、水冷却器、水分离器相连;水分离器分别通过阀门VA5与吸附塔A的塔底相连,通过阀门VB5与吸附塔B的塔底相连;后置过滤器的后端分别通过阀门VA1与吸附塔A的塔顶相连,通过阀门VB1与吸附塔B的塔顶相连;后置过滤器的下游依次与露点仪、CO2检测仪相连;前置过滤器的下游依次连接闸阀V1、闸阀V2、再生一级冷却器、再生二级冷却器和风机,风机的下游分别通过阀门VA3与吸附塔A的塔顶相连,通过阀门VB3与吸附塔B的塔顶相连;再生加热器通过闸阀V4与回热器相连,还分别通过阀门VA2与吸附塔A的塔顶相连,通过阀门VB2与吸附塔B的塔顶相连;真空泵的上游经闸阀V7,分别通过阀门VA4与吸附塔A的塔底相连,通过阀门VB4与吸附塔B的塔底相连;吸附塔A的塔底通过闸阀V5与消音器Ⅰ相连,吸附塔B的塔底通过闸阀V6与消音器Ⅱ相连;再生二级冷却器的下游和闸阀V2的上游之间并联闸阀V3;控制柜通过线缆与露点仪、CO2检测仪、真空泵、阀门组件中的各阀门以及再生加热器连接;按照吸附塔A吸附、吸附塔B再生,所述的吸附干燥装置的吸附过程如下:环境空气

空压机

回热器

后冷却器

水冷却器

水分离器

阀门VA5

吸附塔A

阀门VA1

后置过滤器

露点仪

CO2检测仪;所述的吸附干燥装置的再生过程包括:环境气再生加热:环境空气

前置过滤器

闸阀V1

闸阀V3

风机

闸阀V4

回热器

加热器

阀门VB2

吸附塔B

闸阀V6

消音器Ⅱ;成品气再生加热:成品气

阀门VA3

阀门VB3

吸附塔B

闸阀V6

消音器Ⅱ;负压解析:成品气

阀门VA3

阀门VB3

吸附塔B

阀门VB4

闸阀V7

真空泵;闭式循环冷吹:成品气

阀门VB3

吸附塔B

阀门VB4

闸阀V2

再生一级冷却器

再生二级冷却器

风机

阀门VB3

吸附塔B。
[0011]进一步地,所述的控制柜通过露点仪获取成品气的露点,通过CO2检测仪获取成品气的CO2含量,在露点和CO2含量不满足预先设置的阈值要求本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备超低露点超低二氧化碳含量空气的吸附干燥装置,其特征在于,所述的吸附干燥装置包括吸附塔(A)、吸附塔(B)、空压机(1)、回热器(2)、冷却器、水分离器(4)、过滤器组件、消音器组件、风机(7)、再生加热器(8)、真空泵(9)、控制柜(10)、检测仪和阀门组件;各部件之间通过管道连接;冷却器包括后冷却器(31)、水冷却器(32)、再生一级冷却器(33)、再生二级冷却器(34),其中后冷却器(31)和再生一级冷却器(33)的供水为冷却水,水冷却器(32)和再生二级冷却器(34)的供水为冷冻水;过滤器包括前置过滤器(51)、后置过滤器(52);阀门组件包括闸阀系列,闸阀(V1)、闸阀(V2)

闸阀(V7);阀门系列Ⅰ,阀门(VA1)、阀门(VA2)

阀门(VA5);阀门系列Ⅱ,阀门(VB1)、阀门(VB2)

阀门(VB5);消音器组件包括消音器Ⅰ(61)和消音器Ⅱ(62);检测仪包括露点仪(101)和CO2检测仪(102);按照环境空气流动方向,空压机(1)位于回热器(2)上游,回热器(2)与高温气体管道和再生气管道相连,回热器(2)的下游依次与后冷却器(31)、水冷却器(32)、水分离器(4)相连;水分离器(4)分别通过阀门(VA5)与吸附塔(A)的塔底相连,通过阀门(VB5)与吸附塔(B)的塔底相连;后置过滤器(52)的后端分别通过阀门(VA1)与吸附塔(A)的塔顶相连,通过阀门(VB1)与吸附塔(B)的塔顶相连;后置过滤器(52)的下游依次与露点仪(101)、CO2检测仪(102)相连;前置过滤器(51)的下游依次连接闸阀(V1)、闸阀(V2)、再生一级冷却器(33)、再生二级冷却器(34)和风机(7),风机(7)的下游分别通过阀门(VA3)与吸附塔(A)的塔顶相连,通过阀门(VB3)与吸附塔(B)的塔顶相连;再生加热器(8)通过闸阀(V4)与回热器(2)相连,还分别通过阀门(VA2)与吸附塔(A)的塔顶相连,通过阀门(VB2)与吸附塔(B)的塔顶相连;真空泵(9)的上游经闸阀(V7),分别通过阀门(VA4)与吸附塔(A)的塔底相连,通过阀门(VB4)与吸附塔(B)的塔底相连;吸附塔(A)的塔底通过闸阀(V5)与消音器Ⅰ(61)相连,吸附塔(B)的塔底通过闸阀(V6)与消音器Ⅱ(62)相连;再生二级冷却器(34)的下游和闸阀(V2)的上游之间并联闸阀(V3);控制柜(10)通过线缆与露点仪(101)、CO2检测仪(102)、真空泵(9)、阀门组件中的各阀门以及再生加热器(8)连接;按照吸附塔(A)吸附、吸附塔(B)再生,所述的吸附干燥装置的吸附过程如下:环境空气

空压机(1)

回热器(2)
...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘立瑶云长江方亮高鹏李国帅廖明刘伯林罗胤洲
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
类型:发明
国别省市:

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