详细介绍:
吸附式干燥机应如何配置与选型
正确使用吸附式干燥机是获得所需的符合用气要求的压缩空气、节约再生能耗及延长设备使用寿命的重要前提。 使用吸附式干燥机之前,首先要学会如何选择配置吸附式干燥机。吸附式干燥机配置与选型应从以下几个方面出发:
1、 吸附式干燥机配置

一般来说,吸附式干燥机几乎是很少单独使用,在所有空压机系统中吸附式干燥机都是与过滤器配套使用的。这既能满足用气质量的需要,也是吸附式干燥机本身正常工作的需要。一个典型的吸附式干燥机的系统在干燥机的进气口前设置了三台过滤器(前置过滤器),在排气口后设置了一台精密过滤器,它们的作用分别是: 前置过滤器的主要作用是除去除去压缩空气进气中粒径较大的液态水滴和固体颗粒,一般精度在3-1μm间选取,推荐选用中策S级、P级和U级过滤器;精密过滤器是安装在干燥机的后端,主要是去除99.99%的从干燥机出来缩空气的粉尘。建议使用中策高效精度过滤器,过滤精度可达0.01μm。
2、 吸附式干燥机的选型
(1)根据企业用气要求来选择。露点是标识压缩空气品质的标准,一般来说,压力露点越低,其品质就越高。但并不是每个企业都需要高质量的压缩空气。有的企业只需要露点为-20℃的压缩空气进行吹灰工作,有的企业则需要露点为-70℃的压缩空气来控制气动元件及智能开关等等。
(2)根据再生方式来选择。成品气露点和再生能耗是选择吸附式干燥机时必须考虑的两大因素。一般来说,两者不能兼顾,即要获得低露点的压缩空气,就必定要付出较多的能耗代价。
按吸附理论,吸附式干燥机的基本形式只有无热再生和有热再生两种。无热再生干燥器由于以变压吸附为基础,采用了短周期循环工作制,经它处理的压缩空气露点无论在深度或稳定性方面都比有热再生干燥器好,且再生能耗已十分接近理论底线。
吸干机导致空压机频繁加载原因及解决方法
吸干机导致空压机频繁加载的原因:
(1)空压机与吸干机和储气罐安装顺序不对,就会造成螺杆空压机加卸载频繁。
(2)由于吸干机是由吸附和再生两个部分组成。在干燥机运行过程中,两个吸附筒必须不断得交替进行再生,系统始终有一部分压缩空气通过再生排气被排放到大气中,从而改变了空压机—吸干机-吸干机出口逆止门这个范围内的系统压力,造成了空压机的频繁加载。
吸干机导致空压机频繁加载,应如何解决:
方法1:正确安装空压机储气罐和吸干机。安装顺序:空压机+储气罐+初级过滤器+吸干机+精密过滤器。
方法2:拆除吸干机出口的逆止门阀芯,希望能够将杂用储气罐内的压缩空气经过干燥机回流到空压机出口,避免因干燥剂再生排气造成的系统气压下降。
方法3:通过调节空压机控制器中的加/卸载的周期。
方法4:通过增设一条由储气罐前母管至空压机出口母管的联络管,将检修用储气罐内的压缩空气经过干燥机回流到空压机出口。
方法5:将空压机出口压力监测点PIA改到干燥机出口母管上,采用这种方法,空压机的加/卸载是根据储气罐的压力,也就是下游用户的用气情况,来动作。这种方法从根本上避免了再生排气造成的压力降低空压机加/卸载的影响。
吸干机在制氧机中的应用
在制氧主机中沸石分子筛对压缩空气的品质要求很高,而压缩空气中气体温度高,又含有大量的水分和一定的粉尘、油雾,所以在压缩空气进入制氧主机前必须进行除水、除油、除尘等处理,因此,需要用到干燥机过滤器对压缩空气进行干燥处理。此部分设备主要就是为了此目的。
在制氧系统中,对压缩空气的净化处理至关重要,这一点请用户千万不要忽视!因为压缩空气净化处理的好坏直接关系到沸石分子筛的使用寿命,从而直接关系制氧机的长期有效使用。一旦沸石分子筛油“中毒”,制氧机将效率下降,指标无法达到正常。
对压缩空气除水一般有两种方法,冷干机和吸干机,由于冷干机干燥效果不高,只能除去液态水和小部分气态水。所以,目前很多厂家都采用吸干机。吸干机是采用一种可再生的干燥剂作为吸附剂,利用压力变化、气体膨胀等原理,采用变压吸附分离水分的分离工艺,将压缩空气中的水分除去。
如果对氧气露点要求不是太低(≤—40℃常压),则不需要吸干机,;如果要求氧气露点较低(≤—60℃常压),则需配置吸干机。吸干机有无热和微热两种类型,都对气量有一定损耗,中策无热吸干机的再生气耗占总气量的5%,微热吸干机,由于在吸干机装置中加入了小型加热器,再生气耗相对比较少,只占总气量的2%。
吸干机应填充多少吸附剂
初次购买的吸干机是由厂家直接填充好后投入使用的,但使用一段时间后,吸干机内的吸附剂会与空气中的水分子发生反应,长此以往,会出现吸附剂粉化或老化现象。这时就需要重新填充新吸附剂。
吸干机应填充多少吸附剂?
吸干机吸附剂的填充量与设备的大小有关系,如果是大流量的空压机,那么跟空压机配套的干燥机也是比较大的,因此,填充的吸附剂也比较多。比如一个6立方吸附式干燥机需要的吸附剂大概在130Kg左右,但由于不同的公司设计的吸干机的大小规格不太一样,因此,要根据实际情况填充吸附剂。
如何判断吸干机吸附剂该不该换?
一般来说,吸干机内的吸附剂使用寿命为2-3年,对于有些质量差的吸附剂则需一年一换。如何判断该不该换呢?当压缩空气露点升高或露点达不到预定值时,可能是吸附剂过早饱和或老化,此时需要更换吸附剂;当吸干机后置精密过滤器出现过多的粉尘导致过滤器堵塞时,需要更换吸附剂。
吸附干燥机露点及适用场合
吸附干燥机的最大优势在于能获得冰点以下压力露点的干燥压缩空气,这是其他干燥机所不能达到的。因此成品气“露点”是吸附干燥机最重要的技术指标,离天露点指标而研计吸附干燥机的其他技术问题是没有多大意义的。
吸附式干燥机的低露点特性是依靠高耗能得到的,因此露点与能耗是一对矛盾。成品气露点越低,干燥机运行耗能越大——而且几科全部用在吸附剂再生上。
在负载工况相同情况下,成品气露点决定于多种因素,主要是湿空气与吸附剂的接触时间(与“空塔流速”有关),吸附剂的“动吸附量”(与吸附过程的持续时间有关)以及再生完善度(与再生能耗有关)。
按GB/T13277-91《一般用压缩空气质量等级》(等效采用ISO8573)规定,压缩空气含水等级共分6级,其中1-3级压力露点在-20℃以下,必须使用吸附干燥机才能达到。其中典型的应用领域有:摄影胶片、微电子芯片(1级,-70℃)、精密喷涂(2级,-40℃)、粉状产品输送(3级,-20℃)等。
经吸附干燥机处理的空气露点可涵盖冷冻干燥器的处理效果,所以原则上一切使用冷冻干燥机的场合都可用吸附干燥机作替代,但反过来是不行的。
吸干机干燥剂活性氧化铝的作用
吸干机工艺过程包括吸附和再生两个步骤,这两个步骤都需要用到干燥剂活性氧化铝。活性干燥剂氧化铝在吸干机中有什么作用呢?
活性氧化铝作为干燥剂,在吸干机吸附过程中吸取压缩空气中的水分,在吸干机再生过程中,活性氧化铝会失去水分从而再次保持干燥的状态以满足下一次的吸附作用。
氧化铝是一种多孔性物质,每克氧化铝的内表面积高达数百平米,其物理性质决定了对于水等分子极性较强的物质具有很强的吸附力,并且这种吸附能力会随着吸附温度的变化而发生变化,吸附温度越低,吸附剂的吸附能力越强。
当含水的压缩空气通过装满活性氧化铝的吸附器时,利用前面提到的氧化铝的物理特性,把压缩空气中的水份吸附在氧化铝庞大的孔隙中,从而达到干燥压缩空气的目的。当氧化铝工作了一定时间,吸附的水份达到饱和平衡后,它就不会再吸附压缩空气中的水份,由于氧化铝具有吸附能力随温度变化而变化的特性,这时就可以对氧化铝进行加热处理,以恢复它的吸附能力。正是由于活性氧化铝本身具备这些特性,我们可以通过加热再生的方式进行循环使用,才使得吸附式干燥工艺在实际的工业应用中得以广泛使用。
活性氧化铝的寿命是根据进气空气温度不同,2-6年不等,可根据干燥机后的过滤器来判断是否需要干燥剂.若过滤器排水,则需立即换上活性氧化铝干燥剂,也可根据干燥剂 形态以及用气端的实际情况来判断。超期使用干燥剂的危害,活性氧化铝干燥剂失去活性,无法排干水分,压缩空气含水量超标标准.影响用气设备正常工作及产品的生产质量,活性氧化铝干燥剂失效活粉末脱落,影响吸干机寿命。
无热再生空气干燥器的变压吸附原理
无热再生空气干燥器与加热再生空气干燥器的再生原理不同,它是以一部分干燥的成品空气作为吸附剂再生的代价,取消了加热再生干燥器上必须采用的再生气体加热设备。无热再生空气干燥器是变压吸附原理在空气干燥技术上的具体应用。
任何一种吸附剂,对于某一吸附质来说,温度越低,压力越高,单位吸附剂的吸附量就越多;相反,温度越高,压力越低,吸附量就越少。也就是说,吸附量的大小,是随着被吸附气体的压力和吸附的温度而变化的,即:a=f(p*t)
式中:a——单位吸附剂所吸附的物质量;
p——被吸附组分在气组中的分压力;
t——吸附过程的温度。
当温度恒定时,吸附量只与被吸附组分的分压力有关,即:a=f(p)
压缩空气的就压吸附干燥,就是利用上式表达的基本原理。随着空气的被压缩,作为空气组分之一的水蒸汽的分压力得到了相应的提高,在与表面水蒸汽分压力很低的吸附剂接触时,压缩空气的水蒸汽便向吸附剂表面转移,同时逐渐提高吸附剂表面的水汽分压直至平衡,这就是吸附过程。当同样的压缩空气压力降低时,水蒸汽的分压力也相庆降低,在遇到水蒸汽分压力较高的吸附剂表面时,水分便由吸附剂转向空气,吸附剂表面的水蒸汽压力逐渐降低直至达到新的平衡,这就是脱附过程岧果脱附过程中使用降至常压或负压的经过处理的干燥空气,两者的水蒸汽分压差值更大,脱附(再生)的效果就更好,这样,在下一个循环中,吸附剂的吸附能力也就更强,经过处理的压缩空气的含水量也就更低。
吸附式干燥机再生能力不足是什么原因
在空压机普遍应用到工厂生产的今天,空压机已经成了工厂生产的主要动力资源,但是空压机工作时因为温度过高而产生水分这就需要用到干燥设备,干燥机是排除压缩空气水分的一个非常关键部件。通常有冷冻式干燥机和吸附式干燥机两种。冷冻式干燥机是利用冷媒除低压缩空气的温度(只能在0℃以上)来达到干燥的效果,这种干燥机干燥程度不高,这时就需要用到吸附式干燥机对压缩空气进行深度彻底的干燥。吸附式干燥机是利用吸附剂来吸附压缩空气中的水分来达到干燥的目的。一般地,吸附式干燥机属双塔结构,一塔在吸附的同时,另一个塔进行再生,以保证干燥机循环不间断工作。
在日常操作中,有时会碰到吸附式干燥机再生能力不足,这是什么原因呢?应如何处理呢?一般碰到这种情况,需从以下几个原因及故障进行分析处理:
1、器质性故障时,由于干燥器上某一零部件损坏所引起的,如阀门损坏、消声器故障和控制器失灵等。工作寿命到了和遭外力破坏时是发生器质性故障的主要原因。这类故障往往是在无先兆或先兆不明的情况突然发生,但较容易判断,也就容易处理。
2、负载性故障的主要原因是设备超负荷运行,其主要表现为出口排气露点升高。压缩空气处理量增大、进气温度升高或进气压力降低等是造成吸附干燥机超负荷工作的常见原因。多数情况下,负载性故障不容易被觉察,但后果也不会太严重,且较容易处理。 吸附式干燥机再生性故障是由再生能耗不足引起的。其显性表征有:再生尾气排放温度过低、尾气带水,消声器或排气阀外表结露、再生塔的外表温度低于环境温度或出现外壁结露等;而隐性弊症则是塔内结露即由于能量载体(干燥气)供给不足,解析出来的水汽不能在规定时间里全部排出,冷却时剩余水汽就会在吸附床内凝聚成液态水,这是极端有害的。
实践表明:吸附干燥机运行中所发生的许多疑难杂症几乎都与再生能耗不足有关。 再生性故障由于隐蔽性强、潜伏时间长,而且往往还掺杂有认为因素(如惜耗心理)或先发因素(如选型不当),所以处理起来比较困难。这类故障对吸附干燥机运行及整体性能都有较大的危害。增加再生能耗是这类故障最直接有效的办法。
|