|
压缩空气的干燥方法及基本原理如下。
1.干燥方法及其特点 压缩空气经冷却器后仍含有一定的水分，其含量取决于空气的温度和压力。工业上常用的气体干燥方法有吸附法、冷冻法等。 吸附法是利用硅胶、活性氧化铝、分子筛吸附空气中的水分，从而达到干燥压缩空气的目的。该方法可以使压缩空气的露点达到-20~-70℃。 冷冻法是利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点，析出过饱和的水分，达到千燥压缩空气的目的。该法可以使压缩空气的露点达到2~10℃。 表8-34给出了几种常见乐缩室气干强方法的基本特件。
2.压缩空气的吸附干燥 （1）吸附干燥的基本原理1）吸附传质及吸附平衡。吸附过程是压缩空气中的水蒸气扩散到吸附剂上并被吸附的一个传质过程。 当压缩空气与多孔质的固体吸附剂相接触时，水分子碰到固体吸附剂的表面后被吸附。在吸附的同时，被吸附的水分子由于本身的热运动和外界气态分子的碰撞，有一部分离开吸附剂表面返回气相中。当被吸附的水分子数量等于离开吸附剂表面的水分子数量时，即达到吸附平衡。 2）吸附剂的再生。吸附剂的再生方式分为加热再生法、无热再生法和微热再生法。 ①加热再生法。加热再生系统一般采用双塔式，一塔进行吸附，另一塔进行再生。再生时，使用的热源有电、蒸汽及其他热源。工作周期8h以上，再生气的流向一般反向于工作气流方向（逆流再生）。采用不同的吸附剂和再生条件，加热再生法可得到露点温度为-40~-70℃的合格空气。 加热再生时，吸附剂再生温度越高，吸附剂的再生越完全，残余水分越少，有利于增大吸附容量和制取低露点的干燥空气。实际操作的再生温度一般为：硅胶150~200℃，活性氧化铝250~300℃，分子筛300~350℃。 ②无热再生法。吸附剂对水的吸附容量与吸附时压缩空气中的水蒸气分压力成正比。利用吸附剂的这一特性，使吸附在压力下进行，再生在常压或真空下进 行，由此产生了无热再生压缩空气干燥法。 无热再生压缩空气干燥系统一般采用双塔式，一塔进行吸附，另一塔进行再生。压缩空气通过吸附塔被干燥，大部分干燥空气作为产品气送往用户，部分干燥空气返流人另一塔，脱除吸附剂中所含水分。工作周期2~10min。采用不同的吸附剂和再生条件，无热再生压缩空气干燥法可得到露点温度为-40℃的合格空气。 ③微热再生法。微热再生压缩空气干燥法是在无热再生的基础上，对再生气进行适当加热，提高再生气温度，以减少再生气耗量。工作周期30~60mi加。 加热再生压缩空气干燥法、无热再生压缩空气干燥法、微热再生压缩空气干燥法的比较如表8-35所示。
（2）吸附干燥法中部分参数的选取与计算 ①吸附过程是一个放热过程，伴随着吸附过程的热效应，称为吸附热。几种吸附剂的吸附热值、再生温度等参数如表8-36所示。
②无法再生法最小再生气耗量可按下式计算：
③在选定了吸附剂、吸附容量、工作周期后，根据处理的压缩空气量、压缩空气中水蒸气含量、对压缩空气干燥程度的要求，吸附剂用量G（kg）的简化计算可按下式进行：
④吸附器的吸附塔直径D（m）按下式计算：
吸附床的高度必须大于吸附传质区长度，同时应考虑合适的径高比（H/D）。 对于硅胶、活性氧化铝，径高比一般取2~5。 |
|
|
