[发明专利]一种无排放成品气冷吹有热再生干燥工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种无排放成品气冷吹有热再生干燥工艺。

背景技术

在工业生产中，有些行业如化工仪表、气动控制、粉粒输入输送、烟草、食品、医药等行业要求使用干燥的压缩空气。压缩空气可作为工业控制的执行机构的气源、固体输送的气源、气动工具的动力气源等。

压缩空气中含有相当数量的水份，空气经压缩冷凝成为湿饱和空气后，夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀、、阻塞、磨损，易损件寿命降低的根本原因；在冬天，这些液态水滴结冰后还会阻塞气动系统中的小孔通道。这对于追求高可靠性的连续生产线无疑是一种威胁。

目前，得到干燥压缩空气的方法有吸附法、冷冻干燥法、压力升降法等。想要得到较低露点的压缩空气一般都采用吸附法。吸附式干燥器的工作原理是利用吸附剂(如铝胶、分子筛等)在低温高压下能吸收空气中的水分，且在低压高温下能解吸水分的特点。将吸附剂装入耐压容器(干燥塔)中，两个干燥塔交替工作，一个干燥塔通过压缩空气对内部吸附剂再生，另一个干燥塔对压缩空气进行吸附，使压缩空气得到干燥。干燥塔的吸附过程和再生过程的影响因素有压力、温度、气体流速、吸附剂本身的特性以及压缩空气的含水量等。

一般的吸附式有热再生干燥方法(如电加热再生干燥方法、微加热再生干燥方法、余热再生干燥方法等)的再生阶段加热后均有一个成品气冷吹再生过程，冷吹再生采用成品气把加热的吸附剂进行降温，然后放空排出再生气体，该方法需要把再生的压力气体泄放掉，能耗高，并且要消耗一定的成品气。对一些贵重气体、有毒气体或其他不能放空的特殊气体的干燥处理损失更大，对压缩气体的干燥有一定的局限性。还有些方法虽然能在吸附剂再生过程中不消耗再生成品气，但需要在设备中加装再生气增压回收装置，增大了设备成本。

现有技术的有热再生干燥方法存在以下缺点：

1、再生过程中需要对再生气排空，能耗高，并且要消耗一定的成品气，降低了整个装置的工作效率。

2、对于工艺气体、天然气、二氧化碳、一氧化碳、氢气及有毒有害气体，不能直接向大气中排放，否则将对大气造成危害，污染环境。

3、如果对排放气体回收处理，则将增加设备和资金；排放气体的过程将引起罐内压力的降低，容易造成吸附剂粉化。

4、压缩气体放空会产生噪音。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一种无排放成品气冷吹有热再生干燥工艺。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无排放成品气冷吹有热再生干燥工艺，包括如下步骤：

(1)吸附：将压缩气体引入进行吸附工作的吸附剂中，吸附干燥后的压缩气体，成为成品气排出至出气口；

(2)再生：

(2.1)将再生热气流引入进行再生的吸附剂中，再生热气流对该吸附剂进行加热，使吸附剂脱附再生；得到的含湿再生热气流排出或在处理后回流；

(2.2)在步骤(2.1)中对吸附剂加热一段时间后，将在步骤(1)中获得的部分成品气引入进行再生的吸附剂中，使该吸附剂冷吹再生、降温供下半周期使用，并得到热的冷吹气体；热的冷吹气体进行冷凝处理，得到的气体作为成品气排出至出气口，得到的游离液体排出；

(3)切换：步骤(1)吸附与步骤(2)再生，按照吸附要求进行切换，循环吸附与再生。

本发明运用在一种至少两个并联的干燥塔吸附，直接使用干燥的成品气冷吹再生吸附剂，能制取低露点的干燥气；利用发明的工艺回收干燥装置冷吹再生时所消耗的成品气，使之回流在系统内循环使用，完全不消耗成品气，降低再生成本；整个工艺过程都在工作压力状态下完成，再生吸附剂时不用放空，彻底消除因压缩气体突然排放所产生的噪音；切换平稳无震动，不会使吸附剂受压力波动相互摩擦而破碎产生粉尘，可延长设备使用寿命。与现有技术相比，本工艺完全实现成品气冷吹再生的无排放，彻底消除运行能耗，极大地节约能源，自动化程度高，使用安全，有利于环保，再生效果佳。

进一步，在步骤(3)中的切换是通过阀门切换；所述阀门切换是PLC控制器控制切换或人工手动切换。

进一步，在步骤(2.2)中，通过流量传感器检测冷凝处理后排至出气口的气体的流量，并通过控制器调节相关的阀门的开度以调整该部分气体占总成品气的比例。

进一步，在步骤(2.1)中，再生热气流由电加热、微加热或余热等外加热方式中任一方式提供。

附图说明

图1是本发明的一种无排放成品气冷吹有热再生干燥工艺的装置示意图。