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鑫钻带您了解压缩空气的干燥和关于吸附干燥的那些事儿

来源: | 发布日期:2021-11-02

所有的大气空气中都含有水蒸汽:高温时含量较高,低温时含量较小。当空气被压缩时,水的密度也随之增加。例如,一台工作压力为7bar、流量为200l/s的压缩机可以将相对湿度为80%的20℃的空气在压缩空气管线上释放出10l/h的水。为了避免管道与连接设备中的冷凝水的干扰,压缩空气必须是干燥的。干燥过程在后冷却器和干燥设备中实现。

术语“压力露点”(PDP)是用来描述压缩空气中的水含量,它是指在目前的工作压力下水蒸气开始凝结成水时的温度,低PDP值表示压缩空气中水蒸汽含量少。

需要记住的是,比较不同的干燥机时不能将常压露点与压力露点混淆。例如,7bar、+2℃时的压力露点与-23℃的常压露点是相等的。使用过滤器来去除水分(降低露点)是不起作用的。这是因为进一步的冷却会导致水蒸气持续凝结。你可以基于压力露点来选择干燥设备的类型。当考虑到成本时,露点要求越低,空气干燥的投入和操作费用越高。从压缩空气中去除水分有五项技术:冷却加分离、过压缩、膜、吸收和吸附干燥,这里重点讲一下吸附干燥。

吸附干燥机的一般工作原理很简单:潮湿空气流过吸湿材料(通常是硅胶、分子筛、活性氧化铝),在这里被干燥。水蒸气从潮湿的压缩空气转移到吸湿性材料或“吸附剂”里,这个过程使吸附剂吸附水逐步变饱和。因此,吸附剂必须定期再生恢复其干燥能力,吸附干燥机因此通常有两个干燥容器:第一个容器干燥进入的空气,同时第二个正在再生中。其中一个容器(“塔”)工作完成时,另一个则再生完全完成。可以达到的PDP一般是-40℃,这些干燥机能为更严格的应用提供足够干燥的空气。

干燥剂再生有4种不同的方法,所采用的方法决定了吸附式干燥机的类型。

无热再生干燥机(阿特拉斯·科普柯CD系列)

该干燥设备最适合较小的空气流量。再生过程的实现需要膨胀的压缩空气的帮助,工作压力为7bar时干燥机消耗15-20%的额定气量。

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加热再生干燥机(阿特拉斯·科普柯AD系列)

该干燥机利用电加热器加热膨胀的压缩空气,因此把所需的耗气限制到8%,比无热再生干燥机节省25%的能量。

鼓风机再生干燥机(阿特拉斯·科普柯BD系列)

周围的空气吹过电加热器并与湿吸附剂接触,使吸附剂再生。此类干燥机不使用压缩空气来再生吸附剂,因此能耗要比无热再生干燥机节能40%以上。

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压缩热再生干燥机(阿特拉斯·科普柯MD、ND和XD系列)

压缩热再生干燥机中的吸附剂是通过使用压缩热再生的,再生的热量没有在后冷却器中被排出,而是用于再生吸附剂。这种类型的干燥机在没有任何能量投入的情况下可以提供-20℃的压力露点,较低的压力露点也可以通过增加额外的加热器而得到。

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【本文标签】 压缩空气 干燥 吸附干燥

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