[发明专利]零损耗内循环式气体净化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种气体净化方法及装置，尤其是一种利用再生吸附式干燥器进行气 体净化方法及装置。

背景技术

随着净化技术的快速发展和吸附式干燥器的普遍应用，成品气单产综合能耗已成为评 价成品性能的重要参数，在保证成品气质量稳定的同时，最大限度降低设备能耗，已成为 净化技术的发展方向和追求的目标。从净化技术原理与实践经验得知，影响成品性能和单 位能耗的主要因素是吸附剂的动态吸附量，再生效率，设备结构和管道设计以及设备负载。 吸附剂的动态吸附量主要取决于吸附剂床层的高低，吸附温度，原料气湿度，工作压力和 气体流速等因素。设备负载取决于用户需气量。吸附剂再生效率主要取决于再生气体的温 度和干燥度等因素。而目前普遍采用的压缩空气干燥器常规控制法，工艺过程中的吸附剂 再生大都采用部分成品气进行再生，如无热再生吸附式干燥器切换时间短，频率高，再生 耗气量大(10-15％)而有热再生吸附式干燥器需加热器对气体进行加热，消耗的电能大 同时消耗(8-12％)的成品气。显然，吸附式干燥器的再生效率是设备能否保证既要连续 产出高质量气体又节省能源的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种节能型的零损耗内循环式气 体净化方法及装置，即利用压缩机排出的高温气体或将低温气体加热后直接再生塔中的吸 附剂，并且采用内循环式再生工艺。它避免了传统无热再生吸附干燥器切换时间短，再生 耗气量(10-15％)大的缺点，同时也克服了有热再生吸附干燥器(再生耗气量8-12％) 消耗点能大的弊端，是一种做到气体零损耗的新型节能装置。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的，它主要是利用压缩机排出的或将低温气 体加热后的高温气体再生吸附式干燥塔，在一个周期内，其中一A塔作为吸附塔，另一B 塔作为再生塔，且一个周期结束后，经切换重复下一周期，循环进行，该方法包括有如下 两个阶段：

第一阶段是干燥——加热再生阶段，高温气体进入再生塔——B塔，对吸附剂进行加 热，然后进入一后置水冷却器后降低温度，然后流入一后置油水分离器分离出交带的小量 液体后气体进入吸附塔——A塔进行干燥，干燥的气体进粉尘过滤器除尘流出供用户使用；

第二阶段是干燥——冷吹再生阶段，在第一阶段热结束后，PLC程控器发出指令，高 温气体在阀门的控制下改变方向，先流入前置水冷却器和前置油水分离器，冷却后的部分 气体仍然进入再生塔——B塔对分子筛进行冷吹，而另一部分气体通过阀与进入再生塔对 分子筛进行冷吹后的气体混合进入后置水冷却器和后置油水分离器进行深度冷却，然后再 进入吸附塔吸附，生产出干燥气体；

所述第一阶段中，高温气体的压力为0.5-0.9MPa，温度为80-130℃；它在从 再生塔出来后，进入后置水冷却器降低温度至40-50℃；所述的第二阶段中，高温气体先 流入前置水冷却器和前置油水分离器，冷却后40-60％的气体部分的气体仍然进入B塔对 分子筛进行冷吹，而其余40-60％部分通过阀与进入再生塔对分子筛进行冷吹后的气体混 合进入后置水冷却器和后置油水分离器进行深度冷却。

一种用于所述零损耗内循环式气体净化方法的装置，它包括通过多组阀门和管道进行 切换并互为干燥和再生的A塔和B塔，所述的高温气体进入再生塔之前的管路上并联接有 前置水冷却器和前置油水分离器；而在再生塔出来后进入干燥塔之前的管路上串联有另一 后置水冷却塔和后置油水分离器。

所述的干燥塔后还连接有一对经过干燥塔之后的干燥气体进行过滤除尘的粉尘过滤 器。

本发明是在一吸附塔再生的时候(加热再生和冷出再生阶段)，所用的气体再生完后 仍然回到管路中，供给另一吸附塔的吸附所需的气体，这样形成再生零损耗，而在吸附塔 A、B之间进行切换，即原来干燥的吸附塔改为再生，原来再生的吸附塔改为干燥，并构成 了一个内部循环，得以保证吸附剂不断的重复再生再工作，使干燥器能不断的生产出低露 点的气体，保证给用户提供合格的气体。

本发明避免了传统无热再生吸附干燥器切换时间短，再生耗气量(10-15％)大的缺 点，同时也克服了有热再生吸附干燥器(再生耗气量8-12％)消耗电能大的弊端，是一种 做到气体零损耗的新型节能装置。具有方法简单、可靠，使用方便，节能等特点。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

图2是本发明的另一工作状态下的工艺流程示意图。