專利名稱:一種氣體干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種氣體干燥裝置。
背景技術(shù):
目前,吸附式天然氣脫水裝置通常采用雙塔結(jié)構(gòu),其工作原理是當(dāng)一個(gè)塔進(jìn)行脫 水吸附工作時(shí),另一個(gè)塔進(jìn)行吸附劑再生。進(jìn)行脫水吸附的塔,是利用塔內(nèi)吸附劑對(duì)原料氣 中所含水分進(jìn)行吸附,從而使原料氣干燥;進(jìn)行吸附劑再生的塔, 一般是將用做再生氣的天 然氣直接進(jìn)入加熱器加熱到再生所需的溫度后進(jìn)入該塔,流經(jīng)吸附劑床層,對(duì)吸附劑加熱, 并使吸附劑吸附的水分脫附,從而達(dá)到吸附劑再生的目的。 進(jìn)行吸附劑再生的塔在工作時(shí),會(huì)不斷排出再生氣,排出的再生氣中含有大量的 水蒸汽且具有較高的溫度,含濕再生氣中的水分必須分離。在閉式循環(huán)再生流程或者開(kāi)放 式再生流程中,工業(yè)上通常采用風(fēng)冷或水冷的方法對(duì)再生氣進(jìn)行冷卻,然后將凝結(jié)的水分 及其它凝結(jié)液體分離。而目前對(duì)于壓縮空氣干燥,再生時(shí)排出的氣體一般直接排放到大氣 中,對(duì)于可燃性氣體則做為火炬氣直接燃燒。
但該類方法存在以下缺點(diǎn) 對(duì)于工藝氣體、天然氣、二氧化碳、一氧化碳、氫氣及有毒有害氣體,不能直接向大 氣中排放,否則將對(duì)大氣造成危害,污染環(huán)境。 做為火炬氣體直接進(jìn)行燃燒時(shí),造成了大量能源的浪費(fèi),增加了產(chǎn)品的成本。 如果對(duì)排放氣體回收處理,則將增加設(shè)備和資金;排放氣體的過(guò)程將引起罐內(nèi)壓 力的降低,容易造成吸附劑粉化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種氣體干燥裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)減壓再生過(guò)程中將再生塔內(nèi)
氣體直接排放污染環(huán)境或燃燒造成浪費(fèi)、成本高的問(wèn)題。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下 該氣體干燥裝置,包括由干燥罐27、28構(gòu)成的干燥器101,干燥器101的上、下端口 分別與上管系102及下管系103連通,上管系102由并聯(lián)的閥門1、2和并聯(lián)的閥門3、4并 聯(lián)構(gòu)成,閥門1、2的連接管20與設(shè)置于進(jìn)氣管21上的前置過(guò)濾器16連通;下管系103由 并聯(lián)的閥門5、6和并聯(lián)的閥門7、8并聯(lián)構(gòu)成,閥門7、8的連接管29與設(shè)置于排氣管22上 的后置過(guò)濾器15通過(guò)連接管18連通,閥門3、4的連接管23與設(shè)置于連接管24上的冷卻 器13連通,連接管24上還設(shè)置有與連接管26連接的氣液分離器14 ;前置過(guò)濾器16與連 接管20之間設(shè)置有加壓裝置12和連接管25,連接管25的兩端分別與前置過(guò)濾器16、加壓 裝置12和連接管17連通;連接管17的另一端與加熱器11和連接管19連通;加熱器11另 一端與閥門5、6的連接管30連接;連接管17上設(shè)有閥門10 ;連接管19上設(shè)置有閥門9,連 接管19另一端與連接管18和連接管29連通。 以上所述的加壓裝置12可以是噴射器;前置過(guò)濾器16配置氣液分離器或精密除油過(guò)濾器。
以上所述加熱器11可以是一個(gè)加熱器的一級(jí)加熱或兩個(gè)加熱器的二級(jí)加熱。
以上所述冷卻器13可以是風(fēng)冷冷卻或水冷冷卻。
以上所述加熱器11可以是板翅式換熱器、管翅式換熱器或管殼式換熱器。 以上所述氣液分離器14可以是慣性分離過(guò)濾分離或慣性和過(guò)濾組合形成分離。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于 1、再生過(guò)程氣體零排放 本實(shí)用新型所提供的氣體干燥裝置,在工作過(guò)程中不再向大氣中排放任何氣體,
避免了對(duì)大氣環(huán)境的污染和燃燒排放氣體時(shí)造成的浪費(fèi)。 2、降低成本 本實(shí)用新型所提供的氣體干燥裝置,無(wú)需增設(shè)回收排放氣體的設(shè)備,減少了資金
投入,且工藝簡(jiǎn)單、操作方便、省去排氣降壓及再生后升壓的過(guò)程,降低了成本。 3、適用范圍廣 本實(shí)用新型所提供的氣體干燥裝置,適用于工藝氣體、天然氣、氫氣、一氧化碳、二
氧化碳等易燃易爆有毒有害氣體的脫水干燥。 4、避免再生過(guò)程中吸附劑粉化。 本實(shí)用新型所提供的氣體干燥裝置,有效地避免了再生過(guò)程中吸附劑粉化。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖明細(xì)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10_閥門;ll-加熱器;12-噴射器;13-冷卻器; 14-分離器;15-后置過(guò)濾器;16-前置過(guò)濾器;17、18、19、20、23、24、25、26、29、30-連接管; 21-進(jìn)氣管;22-排氣管;27、28-干燥罐;101-干燥器;102-上管系;103-下管系。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型裝置進(jìn)行詳述,如圖1所示 該氣體干燥裝置,包括由干燥罐27、干燥罐28構(gòu)成的干燥器101,干燥器101的 上、下端口分別與上管系102及下管系103連通,上管系102由并聯(lián)的閥門1、閥門2和并聯(lián) 的閥門3、閥門4并聯(lián)構(gòu)成,閥門1、閥門2的連接管20與設(shè)置于進(jìn)氣管21上的前置過(guò)濾器 16連通;下管系103由并聯(lián)的閥門5、閥門6和并聯(lián)的閥門7、閥門8并聯(lián)構(gòu)成,閥門7、閥門 8的連接管29與設(shè)置于排氣管22上的后置過(guò)濾器15通過(guò)連接管18連通,閥門3、閥門4的 連接管23與設(shè)置于連接管24上的冷卻器13連通,連接管24上還設(shè)置有與連接管26連接 的氣液分離器14 ;前置過(guò)濾器16與連接管20之間設(shè)置有加壓裝置12和連接管25,連接管 25的兩端分別與前置過(guò)濾器16、加壓裝置12和連接管17連通;連接管17的另一端與加熱 器11和連接管19連通;加熱器11另一端與閥門5、閥門6的連接管30連接;連接管17上 設(shè)有閥門10 ;連接管19上設(shè)置有閥門9,連接管19另一端與連接管18和連接管29連通。 干燥罐27和干燥罐28內(nèi)充滿吸附劑,常用吸附劑有硅膠、鋁膠或分子篩等,干燥 罐27和干燥罐28可以采用單片機(jī)控制或PLC控制,可配壓力傳感器、溫度傳感器等元件。 閥門可以手動(dòng)切換或安裝氣動(dòng)執(zhí)行器控制切換。 當(dāng)干燥罐27進(jìn)行吸附工作時(shí),干燥罐28進(jìn)行再生,兩罐的吸附和再生過(guò)程定時(shí)切 換,交替進(jìn)行,切換過(guò)程氣動(dòng)控制或手動(dòng)切換。[0033] 吸附工作含濕氣體由進(jìn)氣管21進(jìn)入前置過(guò)濾器16,分離氣體中的游離水分后, 依次經(jīng)過(guò)連接管25,噴射器12、連接管20和閥門1進(jìn)入干燥罐27的頂部,自上而下穿過(guò)吸 附劑床層,氣體中的水分被吸附,干燥氣體由干燥罐的底部排出,經(jīng)閥門7、連接管18進(jìn)入 后置過(guò)濾器15,除去氣體中的粉塵顆粒后,進(jìn)入排氣管22被送往用氣點(diǎn)。干燥罐27進(jìn)行吸 附工作時(shí),閥門2、3、5、8處于關(guān)閉狀態(tài)。 當(dāng)干燥罐27進(jìn)行吸附工作時(shí),干燥罐28則在進(jìn)行再生,再生過(guò)程由再生加熱階段 和吹冷階段組成。在再生加熱階段,由連接管25處引出部分原料氣,經(jīng)連接管17和閥門10 進(jìn)入加熱器11 ,在加熱升溫后,經(jīng)連接管30 、閥門6進(jìn)入干燥罐28的底部,熱氣流由下至上 穿過(guò)吸附劑床層,對(duì)吸附劑加熱,并帶走解析出來(lái)的水蒸氣,由罐頂部排出,再經(jīng)閥門4、連 接管23進(jìn)入冷卻器13,氣體被冷卻后,經(jīng)分離器14分離掉氣體中的冷凝水分,再經(jīng)連接管 26進(jìn)入噴射器12,與由連接管25來(lái)的氣流匯合進(jìn)入干燥罐27。加熱溫度達(dá)到預(yù)定的再生 溫度后,加熱器11停止工作。同時(shí),閥門9開(kāi)啟,而閥門10關(guān)閉,此時(shí),由連接管18來(lái)的部 分干燥氣體,依次經(jīng)過(guò)連接管19、閥門9、加熱器11、連接管30、閥門6進(jìn)入再生罐對(duì)吸附劑 進(jìn)行吹冷。吹冷氣體由罐頂排出后,依次經(jīng)過(guò)閥門4、連接管23、冷卻器13、分離器14、連接 管26進(jìn)入噴射器12與來(lái)自連接管25的氣流匯合進(jìn)入干燥罐27,吹冷達(dá)到預(yù)定的吸附床層 溫度,吹冷階段結(jié)束,干燥罐28再生完成。干燥罐27和干燥罐28通過(guò)閥門進(jìn)行切換,干燥 罐27進(jìn)行再生時(shí),干燥罐28進(jìn)行吸附。 本實(shí)用新型的前置過(guò)濾器16可根據(jù)被干燥氣體的氣質(zhì)情況增加一級(jí)氣液分離器 或精密過(guò)濾器,即按"氣液分離器+前置過(guò)濾器+精密過(guò)濾器"的方式配置;加熱器11可采 用一個(gè)加熱器的一級(jí) 熱或兩個(gè)加熱器的兩級(jí)加熱;冷卻器13采用風(fēng)冷或水冷,換熱器可 采用板翅式、管翅式或管殼式;分離器14可采用慣性分離,過(guò)濾分離或慣性和過(guò)濾組合的 形式分離。
權(quán)利要求一種氣體干燥裝置,包括由干燥罐(27)、(28)構(gòu)成的干燥器(101),所述干燥器(101)的上、下端口分別與上管系(102)及下管系(103)連通,所述上管系(102)由并聯(lián)的閥門(1)、(2)和并聯(lián)的閥門(3)、(4)并聯(lián)構(gòu)成,所述閥門(1)、(2)的連接管(20)與設(shè)置于進(jìn)氣管(21)上的前置過(guò)濾器(16)連通;所述下管系(103)由并聯(lián)的閥門(5)、(6)和并聯(lián)的閥門(7)、(8)并聯(lián)構(gòu)成,所述閥門(7)、(8)的連接管(29)與設(shè)置于排氣管(22)上的后置過(guò)濾器(15)通過(guò)連接管(18)連通,其特征在于所述閥門(3)、(4)的連接管(23)與設(shè)置于連接管(24)上的冷卻器(13)連通,所述連接管(24)上還設(shè)置有與連接管(26)連接的氣液分離器(14);所述前置過(guò)濾器(16)與連接管(20)之間設(shè)置有加壓裝置(12)和連接管(25),連接管(25)的兩端分別與前置過(guò)濾器(16)、加壓裝置(12)和連接管(17)連通;所述連接管(17)的另一端與加熱器(11)和連接管(19)連通;所述加熱器(11)另一端與閥門(5)、(6)的連接管(30)連接;所述連接管(17)上設(shè)有閥門(10);所述連接管(19)上設(shè)置有閥門(9),連接管(19)另一端與連接管(18)和連接管(29)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體干燥裝置,其特征在于所述的加壓裝置(12)是噴射器; 所述前置過(guò)濾器(16)配置氣液分離器或精密除油過(guò)濾器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述氣體干燥裝置,其特征在于所述加熱器(11)是一個(gè)加熱 器的一級(jí)加熱或兩個(gè)加熱器的二級(jí)加熱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述氣體干燥裝置,其特征在于所述冷卻器(13)是風(fēng)冷冷卻或水 冷冷卻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述氣體干燥裝置,其特征在于所述加熱器(11)是板翅式換熱器、管翅式換熱器或管殼式換熱器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述氣體干燥裝置,其特征在于所述氣液分離器(14)是慣性分離,過(guò)濾分離或慣性和過(guò)濾組合形成分離。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種氣體干燥裝置,主要解決現(xiàn)有技術(shù)減壓再生過(guò)程中將再生塔內(nèi)氣體直接排放污染環(huán)境或燃燒造成浪費(fèi)、成本高的問(wèn)題。該氣體干燥裝置,在工作過(guò)程中不再向大氣中排放任何氣體,避免了對(duì)大氣環(huán)境的污染和燃燒排放氣體時(shí)造成的浪費(fèi)。無(wú)需增設(shè)回收排放氣體的設(shè)備,減少了資金投入,且工藝簡(jiǎn)單、操作方便、省去排氣降壓及再生后升壓的過(guò)程,降低了成本、有效地避免了再生過(guò)程中吸附劑粉化。適用于工藝氣體、天然氣、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等易燃易爆有毒有害氣體的脫水干燥。
文檔編號(hào)B01D53/26GK201537451SQ20092003350
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者張志全, 李大明 申請(qǐng)人:西安超濾凈化工程有限公司