化工過程中常常需要潔凈,、低含水率的儀用或工藝用壓縮空氣。壓縮空氣后處理設(shè)備,，主要包括冷凍式干燥機(jī),、無熱或微熱再生吸干機(jī),、過濾器、緩沖罐,、油水分離器,、高效除油器和氣液分離器等。通過后處理工序,，達(dá)到去除壓縮空氣中的水（包括水霧,、水蒸汽、凝結(jié)水）,、油（油污,、油蒸汽）和各種固態(tài)物質(zhì)（塵埃、金屬屑,、鐵銹等）的目的

冷凍式干燥機(jī)按照冷凍除濕原理,，而無熱或微熱再生干燥器按照變壓吸附原理，對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥除濕,。通常,，壓縮空氣的壓力以 0.7-0.8Mpa居多，冷凍式干燥機(jī)受冷凍除濕原理的限制,，其成品空氣常壓下的露點(diǎn)只能達(dá)到-22℃左右,。無熱、微熱再生吸附式干燥機(jī)則是利用干燥劑本身的特有的微孔,，根據(jù)毛細(xì)作用吸附空氣中的水分子,，同時(shí)根據(jù)卸壓脫附和吸附余熱升溫作用來脫去所吸附的水分,。通常干燥氣常壓下的露點(diǎn)達(dá)到-40℃。操作壓力0.7-0.8Mpa,；某些廠家利用吸附劑AL2O3 和分子篩混裝,，可達(dá)到更高要求的成品氣露點(diǎn)

現(xiàn)狀和問題

某廠原空氣后處理干燥裝置如圖1 所示。設(shè)計(jì)條件為：出口壓力 0.8Mpa,，露點(diǎn)-22℃（常壓下）,。根據(jù)使用要求的變化,，工廠對(duì)空氣后處理干燥裝置的工藝參數(shù)作了相應(yīng)調(diào)整,，末端主冷器采用-22攝氏度冷凍鹽水用來降低工藝空氣溫度，變更后工藝流程如圖 1 所示,。

（圖1 調(diào)整后的空氣后處理干燥裝置）

流程變更后,，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中空氣冷卻器經(jīng)常發(fā)生冰堵現(xiàn)象，需要定期采用加熱方法,，對(duì)空氣冷卻器進(jìn)行活化處理,。活化處理后,，卻又有大量水帶入用戶工藝空氣系統(tǒng),，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1原因分析

以水分含量以冷干機(jī)出口為取樣點(diǎn)1,，微熱再生干燥器出口為取樣點(diǎn)2,，進(jìn)行水分含量跟蹤分析，結(jié)果見表1,。

從表1結(jié)果可知,，微熱再生干燥器出口（取樣點(diǎn)2）壓縮空氣中的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在80*（10的-6次方）-180*（10的-6次方）波動(dòng)，根據(jù)飽和空氣在壓力下的露點(diǎn)分壓關(guān)系,，對(duì)應(yīng)大氣壓力下的露點(diǎn)在:-38~-45℃之間波動(dòng),。而從壓力露點(diǎn)與常壓露點(diǎn)的換算可得，在0.7-0.8Mpa, 下-22℃露點(diǎn)對(duì)應(yīng)的大氣露點(diǎn)為-45℃,，由此判斷空氣中的水份在冷卻器內(nèi)壁上形成二次結(jié)露,，造成空氣冷卻器冰堵。

從冷干機(jī)出口（取樣點(diǎn) $）壓縮空氣中的水分在900*（10的-6次方）-1300*（10的-6次方）之間波動(dòng),，對(duì)應(yīng)大氣壓力下的露點(diǎn)溫度在-21~-24℃之間波動(dòng),，冷干機(jī)除濕能力基本達(dá)到要求。

通過以上分析,，可以判斷問題出在微熱再生吸附式干燥機(jī),。

吸附溫度跟蹤：

對(duì)微熱再生吸附式干燥機(jī)再生時(shí)的排氣溫度進(jìn)行了跟蹤分析發(fā)現(xiàn)，每次再生結(jié)束,，吸附筒只有上部 1/5筒壁發(fā)熱,，再生排氣出口溫度在 $B;!B >之間（見表 !）,。由此確認(rèn)微熱再生吸附式干燥機(jī)能力沒有完全發(fā)揮，吸附筒干燥劑再生不完全,。

3,、改進(jìn)措施

 根據(jù)以上分析，在現(xiàn)有裝置的基礎(chǔ)上主要采取了以下改進(jìn)措施,。

 （1）加強(qiáng)冷凍式干燥機(jī)排水的檢測(cè),，防止排水口冰堵造成冷干機(jī)分離出來的水帶入吸附式干燥器；

 （2）將微熱再生吸附式干燥機(jī)再生氣孔板由∮10放大到∮20,，適當(dāng)提高再生氣氣量,；

 （3）將微熱再生吸附式干燥機(jī)切換時(shí)間由90min改成180min，電加熱時(shí)間由 45min延長(zhǎng)至90min,，滿足Al2O3 和分子篩再生所需的不同溫度,。到再生末期，再生塔出口溫度達(dá)到80℃,，如表3所示,。

效果

改進(jìn)措施實(shí)施后，經(jīng)6個(gè)月跟蹤檢測(cè),，如表4從取樣點(diǎn)2壓縮空氣中的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)均＜50*（10的-6次方）,，對(duì)應(yīng)的大氣壓力下的露點(diǎn)均＜-50℃。

經(jīng)過半年（從夏季到冬季）的運(yùn)行狀況看,，壓縮空氣中水分控制穩(wěn)定,，達(dá)到主裝置生產(chǎn)工藝要求。主裝置空氣冷卻器未發(fā)現(xiàn)冰堵,，產(chǎn)品質(zhì)量水分高的問題得到解決,。

4、結(jié)束語

微熱再生吸附式干燥機(jī)的主要問題是加熱溫度的隨意性,，因?yàn)?span style="font-size: 18px;">微熱再生吸附式干燥機(jī)和無熱再生吸附式干燥機(jī)相似,，用本身的低壓干燥空氣作再生氣，因此,，在很大的溫度范圍內(nèi)甚至不對(duì)吸附劑加熱都可以按“變壓吸附”原理得到活性再生,。其區(qū)別在于加熱溫度高時(shí)，脫附耗氣量小,。加熱溫度低時(shí),，脫附耗氣就高。這種隨意性使得耗氣指標(biāo)難以統(tǒng)一,，因而在具體操作上難以準(zhǔn)確把握吸附劑的再生程度,，往往會(huì)在某種假象下，使再生氣耗氣量偏少,，造成吸附劑再生不全,。解決這個(gè)問題的最好辦法是在理論研究的基礎(chǔ)上,，盡快制訂有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

單獨(dú)使用冷凍式或吸附式干燥器難以得到露點(diǎn)-50℃以下的干燥空氣,，必須串聯(lián)使用方能實(shí)現(xiàn),；增大再生氣量可以降低成品氣的露點(diǎn)；延長(zhǎng)吸附劑的加熱再生時(shí)間,，使吸附劑再生完全,，盡量發(fā)揮再生效果，從而降低成品氣的露點(diǎn),；要想穩(wěn)定得到露點(diǎn)-50℃以下的干燥空氣,，必須將冷干機(jī)和微熱再生吸干機(jī)（或無熱再生吸干機(jī)）串聯(lián)使用；微熱再生吸干機(jī)再生塔內(nèi)填料應(yīng)采用Al2O3加分子篩混裝,。

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