1.本实用新型涉及干燥设备技术领域，特别是涉及一种气体除水装置。
背景技术：
2.工业或电子气体纯化工艺常常选用低温精馏作为气体组分分离的有效方法，为保证低温精馏塔中气液相充分接触从而实现气体纯化，气体在进入低温精馏塔前，须通过有效技术手段将气体中水分降低至500ppmv以下。
3.目前，工业上常采用多级冷干和多级吸附联用手段来达到干燥气体的目的，一般采用液氮或液氮残冷作为冷媒将气体温度逐步降低至-20～-40℃，夏季气温高时，气体含水量大，进入多级冷干设备后大量水分快速冷凝甚至冷冻，易导致冷干设备冷凝水出口结冰堵塞，无法正常进行排水操作；此外，气体在进入低温精馏工段前需通过膜式压缩机进行增压，经多级冷干设备干燥后的气体温度低，若直接进入膜式压缩机，易导致压缩机膜片损坏，增加设备维修保养成本。为避免膜式压缩机频繁损坏，冷干设备无法将气体降温至理想值，也就无法将水分降至理想值。因此，在膜式压缩机后需要依赖多级吸附装置进行深度除水，将气体中的水分降低至控制指标范围内，而大量吸附剂再生导致生产成本大大提高。
技术实现要素：
4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种气体除水装置，该装置在满足干燥要求的前提下，有效解决冷干设备排液口堵塞问题，可进一步降低冷干设备热物流的出口温度至-40～-80℃，既能有效保护膜式压缩机，又能减少吸附装置级数，从而降低生产成本。
5.本实用新型的技术方案是，一种气体除水装置，包括旋风分离装置2、冷冻干燥装置3、气体压缩装置4、吸附装置5；其中旋风分离装置2设有气相出口和液相出口，气相出口连往冷冻干燥装置3；冷冻干燥装置3与气体压缩装置4、吸附装置5通过管道顺次连接。
6.进一步地，一种气体除水装置，还包括气柜1；气柜1设在旋风分离装置2之前，气柜1的气体出口与旋风分离装置2的气体进口通过管道连接。
7.所述的旋风分离装置2为旋风分离器，气相出口位于旋风分离器的顶面，液相出口位于旋风分离器底面，液相出口管线设有闸板阀2.1和导淋阀2.2；闸板阀2.1和导淋阀2.2之间为缓冲段2.3；缓冲段2.3顶部筒壁上设有放空管2.3.6，放空管上设有放空阀2.3.1；缓冲段2.3的内壁上固定有上限位块2.3.2、下限位块2.3.5，上限位块2.3.2与下限位块2.3.5通过垂直设置的导轴2.3.4连接，导轴2.3.4上设有浮子2.3.3，浮子2.3.3的厚度大于或等于放空管2.3.6的管径。浮子2.3.3在上浮至上限位块2.3.2处时，将放空管封堵。
8.所述的冷冻干燥装置3包括通过管道串联的冷干机3.1、冷凝器3.2；其中，冷干机3.1的热物流进口与旋风分离装置2的气相出口通过管道连接，冷干机3.1的热物流出口与冷凝器3.2的热物流进口通过管道连接，冷凝器3.2的冷物流进口与来自公用工程的液氮供应管道连接，冷凝器3.2的冷物流出口与来自公用工程的液氮回流管道连接。冷干机与冷凝器的区别在于：冷干机使用的是冷干机自带的冷媒、冷凝器、蒸发器等联合工作，进行循环
换热，提供冷量，而冷凝器则使用公用工程的流动冷媒进行循环换热，提供冷量。
9.进一步地，所述的冷凝器3.2为多级冷凝器；其中，最后一级冷凝器的热物流出口通过第一调节阀3.2.1连接至气体压缩装置4的进口；最后一级冷凝的热物流出口在连接第一调节阀3.2.1的管路上，还支出管路与第一级冷凝器的冷物流进口连接，第一级冷凝器的冷物流出口依次连接第二调节阀3.2.2-止逆阀3.2.3-气体压缩装置4的进口。
10.所述的气体压缩装置4包括加热器4.1和膜式压缩机4.2；冷冻干燥装置3连往加热器4.1的冷物流进口，加热器4.1的冷物流出口连往膜式压缩机4.2，随后连往吸附装置5。
11.所述的吸附装置5装填有吸附填料的吸附塔。
12.进一步地，所述的吸附装置为装填有吸附填料的多级吸附塔，吸附塔级数随热物流在冷凝器的冷凝温度降低而减少。
13.相对与现有技术，本实用新型的有益效果为：通过旋风分离装置、冷冻干燥装置、气体压缩装置、吸附装置的联用，在满足干燥要求的前提下，有效解决冷干设备排液口堵塞问题，可进一步降低冷干设备热物流的出口温度至-40～-80℃，既能有效保护膜式压缩机，又能减少吸附装置级数，从而降低生产成本。还通过在膜式压缩机前增加加热器，避免膜式压缩机在压缩气体时，由于电子气体温度过低造成膜式压缩机的损坏；同时，在旋风分离器底部还水平设有闸板阀，从而避免旋风分离器在排水时能造成的部分电子气体外泄，从而降低损耗。
附图说明
14.图1是本实用新型气体除水装置示意图。
15.图2是冷干机、冷凝器所处的工艺次序示意图。
16.图3是冷凝器装置结构示意图。
17.图4是气体压缩装置所处工艺次序示意图。
18.图5是旋风分离装置结构示意图。
19.图6旋风分离装置缓冲段示意图。
20.图中：1.气柜 2.旋风分离装置 2.1.闸板阀 2.2.导淋阀 2.3.缓冲段 2.3.1.放空阀 2.3.2.上限位块 2.3.3.浮子 2.3.4.导轴 2.3.5.下限位块 2.3.6.放空管 3.冷冻干燥装置 3.1.冷干机、3.2.冷凝器 3.2.1.第一调节阀 3.2.2.第二调节阀 3.2.3.止逆阀 4.气体压缩装置 4.1.加热器 4.2.膜式压缩机 5.吸附装置。
具体实施方式
21.下面将结合说明书附图，对实施例中的技术方案进行说明。
22.实施例1
23.如图1所示，一种气体除水装置，包括旋风分离装置2、冷冻干燥装置3、气体压缩装置4、吸附装置5。其中旋风分离装置2设有气相出口以及液相出口，气相出口连往冷冻干燥装置3；冷冻干燥装置3与气体压缩装置4、吸附装置5通过管道顺次连接。
24.如图2所示，本实施例中，气体除水装置还包括气柜1，在上游单元与旋风分离装置间作为缓冲，保证物料处理的连续稳定；气柜1设在旋风分离装置2之前，气柜1的气体出口与旋风分离装置2的气体进口通过管道连接。
25.如图2所示，所述的冷冻干燥装置3包括通过管道串联的冷干机3.1、冷凝器3.2；其中，冷干机3.1的冷干机热物流进口与旋风分离装置2的气相出口通过管道连接，冷干机3.1的冷干机热物流出口与冷凝器3.2的冷凝器热物流进口通过管道连接，冷凝器3.2的冷凝器冷物流进口与来自公用工程的液氮供应管道连接，冷凝器3.2的冷凝器冷物流出口与来自公用工程的液氮回流管道连接。
26.如图3所示，冷冻干燥装置3包括通过管道串联的冷干机3.1、冷凝器3.2；冷凝器3.2为多级冷凝器，本领域技术人员可以根据实际需要调整冷凝器的级数，在本实施例中为3级冷凝器；其中，最后一级冷凝的热物流出口先连接至第一调节阀3.2.1，随后连至气体压缩装置4的进口；最后一级冷凝的热物流出口在第一调节阀3.2.1前，还支出管路与第一级冷凝的冷物流进口连接，第一级冷凝的冷物流出口先与第二调节阀3.2.2连接，再通过止逆阀连接至气体压缩装置4的进口。
27.如图4所示，所述的气体压缩装置4包括加热器4.1和膜式压缩机4.2；冷冻干燥装置3连往加热器4.1的加热器冷物流进口，加热器4.1的加热器冷物流出口连往膜式压缩机4.2，随后连往吸附装置5。
28.进一步地，所述的吸附装置5为装填有吸附填料的多级吸附塔，吸附塔级数随热物流在冷凝器的冷凝温度降低而减少。
29.如图5、图6所示，进一步地，所述的旋风分离装置2为旋风分离器，气相出口位于旋风分离器的顶面，液相出口位于旋风分离器底面，液相出口处设有导淋阀2.2；旋风分离器的底部还水平设有闸板阀2.1，在闸板阀2.1与液相出口之间为旋风分离器的缓冲段2.3，缓冲段2.3顶部筒壁上连有放空管2.3.6，放空管上开设有放空阀2.3.1，缓冲段2.3的内壁上固定有上限位块2.3.2、下限位块2.3.5，上限位块2.3.2与下限位块2.3.5通过垂直设置的导轴2.3.4连接，导轴2.3.4上设有浮子2.3.3，浮子2.3.3的厚度大于或等于放空管的管径，浮子2.3.3在上浮至上限位块2.3.2处时，将放空管封堵。通过缓冲段2.3内的结构，在需要放水时，先打开闸板阀2.1，随后将闸板阀2.1关闭，打开放空阀2.3.1，再将导淋阀2.2打开，此时若缓冲段2.3内的凝水过多，就会导致浮子2.3.3上浮至上限位块2.3.2，从而将放空管封堵，防止液体直接喷溅，而一旦缓冲段2.3内的液位下降，浮子2.3.3的垂直高度也将下降，将放空管口让开，利于排放。
30.通过旋风分离装置、冷冻干燥装置、气体压缩装置、吸附装置的联用，在满足干燥要求的前提下，有效解决了冷干设备排液口堵塞问题，可进一步降低冷干设备热物流的出口温度至-40～-80℃，既能有效保护膜式压缩机，又能减少吸附装置级数，从而降低生产成本。还通过在膜式压缩机前增加加热器，避免膜式压缩机在压缩气体时，由于电子气体温度过低造成膜式压缩机的损坏；同时，在旋风分离器底部还水平设有闸板阀，从而避免旋风分离器在排水时能造成的部分电子气体外泄，从而降低损耗。