【2017年整理】空压机干燥器应用常识浅析.doc

　空压机干燥器应用常识浅析　　在压缩空气系统中，由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统，称为气源系统。压缩空气主要通过空气压缩机将空气压缩后取得，在气源系统中从空气压缩机直接排出的空气中含有很多杂质，其中主要由水、油及颗粒杂质所构成，如果不对其进行处理而直接使用，空气中的杂质会对系统中的元件造成很大的危害，使设备的维护成本上升，使用寿命缩短，严重时污染产品造成产品报废。同时，压缩空气中含有相对湿度的水分，随着其在管道的冷却，其水分将析出，在压缩空气系统中，如果有水分，将会给使用者带来许多的弊端： 　　首先要增加运行和维修成本，即对仪表、电磁阀、气缸等元件的维修费用会上升;设备的工作效率低，并有可能造成生产中断;整个生产线的设备投资成本增加，需要在系统中增加冷凝、分离、排污等设备;工艺质量特别是对于喷漆、喷砂、气动控制系统、食品、制药等行业，因压缩空气含水分高将直接影响到产品质量。所以对气源进行处理是绝对必要的。 　　空气的净化处理设备主要由后部冷却器、精密过滤器(含气水分离器)、干燥机(吸附式或冷冻式)、自动排水排污阀等根据不同的工艺要求组成一个完整的系统。 　　工业生产中，压缩空气的干燥程度通常是用露点温度来表示的，露点是指水蒸汽通过冷却开始凝结，由蒸气变成液体时的温度。在温度20℃，相对温度65%时的空气状态叫空气的标准状态，在标准状态下，空气密度是1.2kg/m3(空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理量都是以空气标准状态下的流量来标注，单位记作Nm3/min。 　　按GB/T13277-91《一般用压缩空气质量等级》(等效采用ISO8573第II部分)规定，压缩空气含水等级共分6级，其中1～3级压力露点均在-20℃以下，必须使用吸附干燥器才能达到。其典型的应用领域有：摄影胶片、微电子芯片(1级，-70℃)、精密喷涂(2级，-40℃)，粉状产品输送(3级，-20℃)等。 　　有些场合虽然对压缩空气的露点要求并不十分严格，但输气管道要通过0℃以下环境且外部不覆保温材料时，为了防止所输送的压缩空气中残余水分在管道内冻结，就必须使其压力露点低于环境所能达到的最低温度，此时也应当适用吸附干燥器对压缩空气进行除水处理。经吸附干燥器处理的空气露点可涵盖冷冻干燥器的处理效果，所以原则上一切使用冷冻干燥器的场合都可以用干燥器作代替，但反过来是不行的。由于冷冻干燥机的能耗比吸附干燥器低得多，因此用吸附干燥器替代冷冻干燥机在经济上肯定是不合算的。 　　再生吸附式干燥器(Regenerative desiccant dryers)通过压力变化(变压吸附原理)来达到干燥效果。由于气体容纳水汽的能力与压力成反比，其干燥后的一部分气体(称为再生气)减压膨胀至大气压，这种压力变化使膨胀气体变得更干燥，然后让它流过需再生的干燥剂层(采用颗粒活性碳吸附)(即已吸收足够水汽的干燥塔)，干燥的再生气吸出干燥剂里的水分，将其带出干燥器来达到脱湿的目的。两塔循环工作，无需热源，连续向用户用气系统提供干燥气。为化工、轻工、电讯、石油、纺织等行业的气动控制、气动仪表、气动元件以及各工业流程中的工业用气提供干燥的压缩空气气源，具有体积小，工艺流程简单，投资省，使用维修方便，自动控制，节约能源等特点。 　　成品气露点和再生能耗是选择吸附干燥器时必须考虑的两大因素。一般来说，两者不能兼顾，即要获得低露点的压缩空气，就必定要付出较多的能耗代价。 　　按吸附理论，吸附干燥器的基本形式只有无热再生和有热再生两种。无热再生干燥器由于以变压吸附为基础，采用了短周期循环工作制，经它处理的压缩空气露点无论在深度或稳定性方面都比有热再生干燥器好，且再生能耗已十分接近理论底线，所以自从无热再生吸附干燥器出现后，油热再生干燥器就有退出应用领域的趋向。 　　上世纪90年代中期出现在我国的“微热”再生干燥器是比较“另类”的，其初衷显然是为了进一步降低再生耗能。但这一创建在许多基本问题上目前还停留在泛泛而谈中，例如有关微热干燥器耗气量可见的“样本数据”就有3%～11%等多种版本，需在理论上作翔实论证，以消除可能出现的技术误导。用户在选型时没有必要去轻信这些诱人的“样本数据”，事实上任何类型的吸附干燥器都要消耗较多的再生能量(无论是气耗或热耗，最终都以电费形式体现)，必要时对选型设备进行“能量衡算”不失是一种谨慎的举措。 　　活性氧化铝和分子筛是吸附干燥器常用的吸附剂。这两种吸附剂对水蒸汽都具有强大的吸附能力。活性氧化铝还综合具备了许多优良的物理及化学性能，因此在极大多数场合是吸附干燥器的首选。特别在无热再生情况下，活性氧化铝几乎是获取压力露点-40℃左右压缩空气的当然选择。但是该吸附剂在低水分环境下的吸附能力远不如分子筛，所以在获取极干燥压缩空气(压力露点低于-60℃)时分子筛就大有