专利名称：零气耗余热再生干燥方法
技术领域：
本发明涉及一种零气耗余热再生干燥方法，属于空气分离与净化技术领域。
背景技术：
企业生产中所用仪表风是指在一定稳定压力下，有一定干燥度(一般为-40°C)的洁净空气，目前我们所使用的仪表风干燥流程主要有以下两种
一是变压吸附再生干燥流程，流程图如图1所示，来自压缩机的气体经末端冷却器冷却至小于40°C的压缩空气(压力约0. 8MPa)，经过气水分离器缓冲脱水后，进入无热再生干燥器。沿干燥器床层上升脱水干燥，经止逆阀送出。其中约85%的干燥空气经过过滤器后作为成品气送往用户使用，约15%的干燥的干燥空气通过限流阀降至常压进入另一只干燥器，使先前吸附了水分的干燥剂得以再生，再生废气由气动阀经消音器排入大气。其特点是，设备工艺简单，控制方便。缺点是干燥器切换周期短，一般5分钟就要切换一次；压缩机出口压力相对较高；耗用较多干燥仪表风，一般在15%左右(根据所要求的露点而有所差异)。二是加温再生干燥流程，流程图如图2所示，其特点是在变压吸附流程的基础上， 增加一台加热器，再生过程既变压又增温，再生更加彻底，使出口仪表风获得更低的露点， 满足不同生产场合的要求，而且耗用仪表风较少，切换周期长，一般可做到4小时切换一次；缺点是需要耗用蒸汽或者电能，控制操作相对较复杂。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种零气耗余热再生干燥方法，用一个换热器，两个冷却器，使压缩机的末级余热加温冷却后的末级气体(如图3)，做为再生干燥器的加热气体，不用单设蒸汽加热器或电加热器，减少了能耗，且控制系统也很简单。本发明的一种零气耗余热再生干燥方法，包括以下步骤
(1)1#干燥器再生及仪表气送出流程；空压机来气依次通过换热器、1#冷却器、1#水分离器、换热器、再生阀(1)、工艺阀(5)、1#干燥器、止逆阀(7)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(8)、2#干燥器和工艺阀(4)，从而送出仪表风，当温度Tl达90°C时此步骤完毕，进入到第(2)步；
(2)1#干燥器冷吹及仪表风送出流程；空压机来气依次通过换热器、1#冷却器、1#水分离器、冷吹阀(2)、工艺阀(5)、1#干燥器、止逆阀(7)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(8)、 2#干燥器和工艺阀V4，从而送出仪表风，当温度Tl达50°C时此步骤完毕，进入到第(3)步；
(3)2#干燥器再生及仪表风送出流程；空压机来气依次通过换热器、冷却器、换热器、 再生阀(1)、工艺阀(6)、2#干燥器、止逆阀(9)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(10)、1#干燥器和工艺阀(3)，从而送出仪表风，当温度T2达90°C时此步骤完毕，进入到第(4)步；
(4)2#干燥器冷吹及仪表风送出流程；空压机来气依次通过换热器、1#冷却器、1#水分离器、冷吹阀(2)、工艺阀(6)、2#干燥器、止逆阀(9)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(10)、1#干燥器和工艺阀3，从而送出仪表风，当温度T2达50°C时此步骤完毕，进入到第(1)步。本发明的零气耗余热再生干燥方法的有益效果是
1、零气耗余热再生干燥方法不需要额外的蒸汽或电能，但其可达到有热再生干燥器流程的切换周期长的效果。2、使有效外送仪表风量近100%。3、回收压缩机末端气体的部分热能。4、相对减少了压缩机末端冷却器的循环水负荷。5、流程简单，控制系统相对方便，仅涉及一个四通阀和一个两通阀。本发明的零气耗余热再生干燥方法特别适合大的压缩机机组，大的专业化仪表风系统，且压缩机出口压力较高(>=0.8Mpa)，出口温度较高(>=130°C)的各种型号压缩机做为仪表风动力的生产企业。
为了使本发明的内容被更清楚的理解，并便于具体实施方式
的描述，下面给出与本发明相关的
如下
图1是现有技术中变压吸附再生干燥方法的流程图； 图2是现有技术中加温再生干燥方法的流程图； 图3是依据本发明的零气耗余热再生干燥方法的流程图。其中1、2阀是一个两通阀，1阀开时，2阀闭；2阀开时，1阀闭。3、4、5、6阀是一个四通阀，3、6阀同时开闭，4、5阀同时开闭。当3、6阀开时，4、5阀关闭；当4、5阀开时，3、 6阀关闭。
具体实施例方式本发明的零气耗余热再生干燥方法的原理是利用吸附剂(硅胶或分子筛)在常温下对水分有极强的吸附能力，而在高温状态下，吸附剂又很容易将吸附的水分解吸出来的特性。当压力空气通过吸附剂时，绝大部分水分被吸附剂吸附，使其露点达到-40°C ；当吸附剂吸附水分接近饱和时，通过高温空气使吸附剂再生。例如空气中水蒸汽分压力 =1333. 2Pa (IOmmHg)时，硅胶对水分的静吸附容量如下表所示
温度与吸附容量的关系
as/°C |25 |50 |75IlOOIl25Il50
静吸附容量/%|22 112 |3|<1卜0|θ
由表可见，硅胶在100°C时对水分的吸附容量已小于1% ；在150°C时等于零，就是已不吸附水分。因此，再生温度应该是吸附质(被吸附组分)的吸附容量等于零的温度。这时已完全解吸，即被吸附质已完全从吸附剂中被赶走，吸附剂恢复了吸附性能。由于吸附剂生产工艺的改进，使得吸附剂性能有了很大改善，吸附容量大，强度高，不易破碎；以及管道换热器制造技术的发展，使得零气耗余热再生干燥方法得以在工业生产领域推广应用。
权利要求
1. 一种零气耗余热再生干燥方法，包括以下步骤(1)1#干燥器再生及仪表气送出流程；空压机来气依次通过换热器、1#冷却器、1#水分离器、换热器、再生阀(1)、工艺阀(5)、1#干燥器、止逆阀(7)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(8)、2#干燥器和工艺阀(4)，从而送出仪表风，当温度Tl达90°C时此步骤完毕，进入到第(2)步；(2)1#干燥器冷吹及仪表风送出流程；空压机来气依次通过换热器、1#冷却器、1#水分离器、冷吹阀(2)、工艺阀(5)、1#干燥器、止逆阀(7)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(8)、 2#干燥器和工艺阀V4，从而送出仪表风，当温度Tl达50°C时此步骤完毕，进入到第(3)步；(3)2#干燥器再生及仪表风送出流程；空压机来气依次通过换热器、冷却器、换热器、 再生阀(1)、工艺阀(6)、2#干燥器、止逆阀(9)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(10)、1#干燥器和工艺阀(3)，从而送出仪表风，当温度T2达90°C时此步骤完毕，进入到第(4)步；(4)2#干燥器冷吹及仪表风送出流程；空压机来气依次通过换热器、1#冷却器、1#水分离器、冷吹阀(2)、工艺阀(6)、2#干燥器、止逆阀(9)、2#冷却器、2#水分离器、止逆阀(10)、 1#干燥器和工艺阀3，从而送出仪表风，当温度T2达50°C时此步骤完毕，进入到第(1)步。
全文摘要
本发明提供了一种零气耗余热再生干燥方法，属于空气分离与净化技术领域。包括以下步骤(1)1#干燥器再生及仪表气送出流程；(2)1#干燥器冷吹及仪表风送出流程；(3)2#干燥器再生及仪表风送出流程和(4)2#干燥器冷吹及仪表风送出流程。不用单设蒸汽加热器或电加热器，减少了能耗，且控制系统也很简单。
文档编号B01D53/02GK102451602SQ20101051481
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者常兴路 申请人:中国石油化工股份有限公司