等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置及其工作方法与流程

文档序号:14598004发布日期:2018-06-05 17:55阅读:177来源:国知局

本发明属于气体干燥器技术领域,特别涉及一种等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置及其工作方法。



背景技术:

当今各行各业都必须重视和考虑到环保,等压再生零排放吸附式压缩气体是本行业近几年研发出的节能环保的新型工艺装置。目前市场上有几种形式的等压再生零排放吸附式压缩气体的干燥设备,但是存在诸多问题,如露点无法达标,无法做到零气耗即假零气耗,大量消耗电能等。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置及其工作方法,从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的,本发明提供了一种等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置,包括:干燥器、上管系、下管系、阀门、冷却器I、冷却器II、分离器、后置过滤器、加热器、循环风机、进气口、出气口;所述干燥器包括干燥罐A和干燥罐B,所述干燥器的上端口与上管系连通,所述干燥器的下端口与下管系连通;所述上管系包括并联阀门A1、B1、并联阀门A2、B2,阀门A1、A2并联且通过连接管与干燥罐A的上端口连接,阀门B1、B2并联且通过连接管与干燥罐B的上端口连接;所述下管系包括并联阀门A3、B3、并联阀门A4、B4,阀门A3、A4并联且通过连接管与干燥罐A的下端口连接,阀门B3、B4并联且通过连接管与干燥罐B的下端口连接;阀门A1、B1通过连接管分别与后置过滤器、冷却器II连接,阀门A1、B1与冷却器II间的连接管上设置有阀门F8,所述后置过滤器通过连接管与出气口连接;阀门A2、B2通过连接管与进气口连接,阀门A2、B2与进气口间的连接管上设置有阀门F2;阀门A3、B3通过连接管与分离器连接,所述分离器通过连接管与冷却器I连接,所述冷却器I通过连接管与进气口连接,所述冷却器I与进气口间的连接管上设置有阀门F1;阀门A4、B4通过连接管与冷却器I和进气口间的连接管并联;所述加热器与阀门A2、B2和进气口间的连接管并联,所述加热器通过连接管与循环风机连接,所述循环风机通过连接管与冷却器II连接,所述加热器与循环风机间的连接管上设置有阀门F3、F4,所述循环风机与阀门F5、F6、F7并联。

优选地,技术方案中,分离器选用惯性分离器、过滤分离器、惯性分离与过滤分离组合形式的分离器中的一种。

优选地,技术方案中,加热器为一级电加热器;所述加热器选用管壳式换热器。

优选地,技术方案中,冷却器选用管壳式换热器、板式换热器或板翅式换热器中的一种。

一种等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置的工作方法,其步骤为:

(1)湿热原料气体经过阀门F2、A2全流量流经进行再生的干燥罐A,在干燥罐A内进行脱附,经过干燥罐A脱附的湿热原料气体经过阀门A4到冷却器Ⅰ冷却后,进入分离器,初步分离水分,再经过阀门B3流经进行吸附的的干燥罐B,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀门B1、后置过滤器,由出气口排出;

(2)当原料气温度相对较低时,打开阀门F8,循环风机抽取部分干燥的成品气经过加热器加热,高温干燥气与较低温的原料气混合,成为高温原料气,然后重复步骤(1)中动作;

(3)经过步骤(1)、(2)对干燥罐A进行加热再生到一定时间后,关闭阀门F2打开阀门F1;经阀门F8,循环风机继续抽取部分干燥的成品气,经加热器加热的高温干燥气重复步骤(1)中动作;

(4)经过步骤(3)对干燥罐A进行纯电加热再生到一定时间后,关闭加热器,循环风机抽取部分干燥的成品气经阀门A2流经进行再生的干燥罐A,对干燥罐A进行吹冷降温,对干燥罐A吹冷后的气体经过阀门A4同经过阀门F1的全流量原料气汇流到冷却器Ⅰ冷却,冷却后的气体进入分离器,分离水分,再经过阀门B3流经进行吸附的干燥罐B,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀门B1、后置过滤器,由出气口排出;

(5)循环风机停止工作,并关闭阀门F8、A2、A4,打开阀门A3、A1,经过阀门F1的全流量原料气经冷却器Ⅰ冷却,冷却后的气体进入分离器,分离水分,再经过阀门A3、B3流入干燥罐A与干燥罐B进行并罐,水蒸气被干燥罐A与干燥罐B吸附后,干燥后的成品气体经阀门A1、B1、后置过滤器,由出气口排出;

(6)关闭阀门F1、B1、B3,打开阀门F2、B2、B4;原料气体经过阀门F2、B2全流量流经进行再生的干燥罐B,在干燥罐B内进行脱附,经过干燥罐B脱附的湿热原料气体经过阀门B4到冷却器Ⅰ冷却后,进入分离器,分离水分,再经过阀门A3流经进行吸附的干燥罐A,水蒸气被干燥罐A所吸附后,干燥后的成品气体经阀门A1、后置过滤器,由出气口排出;

(7)当原料气温度相对较低时,打开阀门F8,开启循环风机抽取部分干燥的成品气经过加热器加热,将高温干燥气与原较低温度的原料气混合,成为高温原料气,经过阀门F2及B2全流量流经进行再生的干燥罐B,在干燥罐B内进行脱附,对干燥罐B脱附的湿热原料气体经过阀门B4到冷却器Ⅰ冷却后,进入分离器,分离水分,再经过阀门A3流经进行吸附的的干燥罐A,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀A1、后置过滤器,由出气口排出;

(8)经过步骤(6)、(7)对干燥罐B进行加热再生到一定时间后,关闭阀门F2打开阀门F1;经阀门F8,循环风机继续抽取部分干燥的成品气,经加热器加热的高温干燥气重复步骤(7)中动作;

(9)经过步骤8对干燥罐B进行纯电加热再生到一定时间后,关闭加热器,循环风机抽取部分干燥的成品气经阀门B2流经进行再生的干燥罐B,对干燥罐B进行吹冷降温,对干燥罐B吹冷后的气体经过阀门B4同经过阀F1的全流量原料气汇流到冷却器Ⅰ冷却,冷却后的气体进入分离器,分离水分,再经过阀门A3流经进行吸附的干燥罐A,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀A1、后置过滤器,由出气口排出;

(10)循环风机停止工作,并关闭阀门F8、B2、B4,打开阀门B3、B1,经过阀门F1的全流量原料气经冷却器Ⅰ冷却,冷却后的气体进入分离器,分离水分,再经过阀门A3、B3流入干燥罐A与干燥罐B,水蒸气被干燥罐A与干燥罐B吸附后,干燥后的成品气体经阀门A1、B1、后置过滤器,由出气口排出。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

两个干燥塔以循环的方式交替作为吸附和再生使用,最大程度节约了再生电耗以及再生气的消耗量,减少运行成本。

附图说明:

图1为本发明等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置结构示意图;

附图标记为:E-冷却器I、G-冷却器II、F-分离器、D-后置过滤器、C-加热器、H-循环风机。

具体实施方式:

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示,一种等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置,包括:干燥器、上管系、下管系、阀门、冷却器IE、冷却器IIG、分离器F、后置过滤器D、加热器C、循环风机H、进气口、出气口;所述干燥器包括干燥罐A和干燥罐B,所述干燥器的上端口与上管系连通,所述干燥器的下端口与下管系连通;所述上管系包括并联阀门A1、B1、并联阀门A2、B2,阀门A1、A2并联且通过连接管与干燥罐A的上端口连接,阀门B1、B2并联且通过连接管与干燥罐B的上端口连接;所述下管系包括并联阀门A3、B3、并联阀门A4、B4,阀门A3、A4并联且通过连接管与干燥罐A的下端口连接,阀门B3、B4并联且通过连接管与干燥罐B的下端口连接;阀门A1、B1通过连接管7分别与后置过滤器D、冷却器IIG连接,阀门A1、B1与冷却器II间的连接管上设置有阀门F8,所述后置过滤器D通过连接管9与出气口连接;阀门A2、B2通过连接管3与进气口连接,阀门A2、B2与进气口间的连接管3上设置有阀门F2;阀门A3、B3通过连接管10与分离器F连接,所述分离器F通过连接管11与冷却器IE连接,所述冷却器IE通过连接管13、14、2与进气口连接,所述冷却器IE与进气口间的连接管14上设置有阀门F1;阀门A4、B4通过连接管12与冷却器I和进气口间的连接管13并联;所述加热器C与阀门A2、B2和进气口间的连接管3并联,所述加热器C通过连接管与循环风机H连接,所述循环风机H通过连接管与冷却器IIG连接,所述加热器C与循环风机H间的连接管上设置有阀门F3、F4,所述循环风机H与阀门F5、F6、F7并联。分离器F选用惯性分离器、过滤分离器、惯性分离与过滤分离组合形式的分离器中的一种。加热器C为一级电加热器;所述加热器C选用管壳式换热器。冷却器IE、冷却器IIG选用管壳式换热器、板式换热器或板翅式换热器中的一种。

一种等压再生零排放吸附式压缩气体干燥装置的工作方法,其步骤为:

(1)湿热原料气体经过阀门F2、A2全流量流经进行再生的干燥罐A,在干燥罐A内进行脱附,经过干燥罐A脱附的湿热原料气体经过阀门A4到冷却器ⅠE冷却后,进入分离器F,初步分离水分,再经过阀门B3流经进行吸附的的干燥罐B,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀门B1、后置过滤器D,由出气口排出;

(2)当原料气温度相对较低时,打开阀门F8,循环风机H抽取部分干燥的成品气经过加热器C加热,高温干燥气与较低温的原料气混合,成为高温原料气,然后重复步骤(1)中动作;

(3)经过步骤(1)、(2)对干燥罐A进行加热再生到一定时间后,关闭阀门F2打开阀门F1;经阀门F8,循环风机H继续抽取部分干燥的成品气,经加热器加热的高温干燥气重复步骤(1)中动作;

(4)经过步骤(3)对干燥罐A进行纯电加热再生到一定时间后,关闭加热器C,循环风机H抽取部分干燥的成品气经阀门A2流经进行再生的干燥罐A,对干燥罐A进行吹冷降温,对干燥罐A吹冷后的气体经过阀门A4同经过阀门F1的全流量原料气汇流到冷却器ⅠE冷却,冷却后的气体进入分离器F,分离水分,再经过阀门B3流经进行吸附的干燥罐B,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀门B1、后置过滤器D,由出气口排出;

(5)循环风机H停止工作,并关闭阀门F8、A2、A4,打开阀门A3、A1,经过阀门F1的全流量原料气经冷却器ⅠE冷却,冷却后的气体进入分离器F,分离水分,再经过阀门A3、B3流入干燥罐A与干燥罐B进行并罐,水蒸气被干燥罐A与干燥罐B吸附后,干燥后的成品气体经阀门A1、B1、后置过滤器D,由出气口排出;

(6)关闭阀门F1、B1、B3,打开阀门F2、B2、B4;原料气体经过阀门F2、B2全流量流经进行再生的干燥罐B,在干燥罐B内进行脱附,经过干燥罐B脱附的湿热原料气体经过阀门B4到冷却器ⅠE冷却后,进入分离器F,分离水分,再经过阀门A3流经进行吸附的干燥罐A,水蒸气被干燥罐A所吸附后,干燥后的成品气体经阀门A1、后置过滤器D,由出气口排出;

(7)当原料气温度相对较低时,打开阀门F8,开启循环风机H抽取部分干燥的成品气经过加热器C加热,将高温干燥气与原较低温度的原料气混合,成为高温原料气,经过阀门F2及B2全流量流经进行再生的干燥罐B,在干燥罐B内进行脱附,对干燥罐B脱附的湿热原料气体经过阀门B4到冷却器ⅠE冷却后,进入分离器F,分离水分,再经过阀门A3流经进行吸附的的干燥罐A,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀A1、后置过滤器D,由出气口排出;

(8)经过步骤(6)、(7)对干燥罐B进行加热再生到一定时间后,关闭阀门F2打开阀门F1;经阀门F8,循环风机H继续抽取部分干燥的成品气,经加热器C加热的高温干燥气重复步骤(7)中动作;

(9)经过步骤8对干燥罐B进行纯电加热再生到一定时间后,关闭加热器C,循环风机H抽取部分干燥的成品气经阀门B2流经进行再生的干燥罐B,对干燥罐B进行吹冷降温,对干燥罐B吹冷后的气体经过阀门B4同经过阀F1的全流量原料气汇流到冷却器ⅠE冷却,冷却后的气体进入分离器,分离水分,再经过阀门A3流经进行吸附的干燥罐A,水蒸气被吸附后,干燥后的成品气体经阀A1、后置过滤器D,由出气口排出;

(10)循环风机H停止工作,并关闭阀门F8、B2、B4,打开阀门B3、B1,经过阀门F1的全流量原料气经冷却器ⅠE冷却,冷却后的气体进入分离器F,分离水分,再经过阀门A3、B3流入干燥罐A与干燥罐B,水蒸气被干燥罐A与干燥罐B吸附后,干燥后的成品气体经阀门A1、B1、后置过滤器D,由出气口排出。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

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