吸附干燥器的设计

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1、吸附干燥器的设计吴彦敏,《气体纯化》,1983年6月第1版吸附干燥，是工业气体达到高度干燥的主要要方法之一。吸附干燥器的结构简单、操作方便，常用的吸附干燥剂有硅胶、活性气化铝和分子筛等。吸附干燥的方法可分为变压吸附干燥和变温吸附干燥两种类型。一、变温吸附干燥器（一）变温吸附干燥器的选择选择吸附干燥器，主要根据：（一）原料气的含水量和要求气体的干燥程度；（二）采用间歇或连续工作的方式；（三）再生加热方法；以及（四）吸附剂的冷却方法等而有所不同。分别介绍如下：1．根据原科气的含水量和要求气体的干燥程度选择如果原料气体含水量

2、较高气体干燥程度要求不高时宜用硅胶吸附器；如果原料气含水量较低(露点低于10℃)，气体干燥程度要求较高时可用分子筛吸附器；如果原料气含水量较高，要求气体干燥程度亦较高时，可用硅胶吸附器作为前级干燥，用分子筛吸附器作为后级干燥也可用冷凝干燥冷冻器作为前级干燥，分子筛吸附器作为后级干燥。2．根据间歇工作或连续工作方式选择如果吸附干燥器可以间歇工作，则只需采用一个吸附干燥器，根据气体处理量和间歇工作的周期确定吸附剂用量。如果吸附干燥器需要连续工作，可用二个吸附干燥器交替工作(即一个吸附于燥器工作，另一个再生)。按气体的处理量

3、、含水量、再生加热和冷却所需时间，确定吸附剂用量和切换周期。3．根据吸附干燥器再生加热方法选择小型吸附干燥器可用电阻加热器直接加热、减压再生。气体处理量较大时吸附干燥器大都采用载热气体加热再生。用载热气体加热再生的工艺流程如下：1)循环气体再生如图7-19所示，用气体循环泵2把循环气送入电加热器5加热后，进入吸附干燥器进行再生处理。再生气体通过水冷却器3冷却干燥，使气体能循环使用。此种再生工艺流程，常用于常压吸附干燥装置的再生。由于再生气含水量较高吸附剂再生的残余含水量亦较高。2)部分产品气再生27如图7-20所示，用

4、部分干燥的产品气通过电加热器送入吸附干燥器进行再生处理。然后，再生气体返回原料气罐或放空。此种再生工艺流程适用于压力吸附干燥器。当再生气体出口的压力大于原料气罐中原料气体的压力时，再生气体才能返回原料气罐。吸附干燥器处理的气体量，应相当于所需纯化干燥的气体量加上再生气用量。3)部分原料气再生如图7-21所示，部分原料气经辅助干燥器5吸附干燥．经电加热器6加热后，经四通阀8送吸附干燥器7进行再生处理。再生气经四通阀4、冷却器3和气水分离器2后，与经减压阀1的原料气重新汇合一起进入吸附干燥器9。此法适用于压力纯化干燥装置，

5、采用减压阀1进行调节使减压阀前后压力差大于再生气体通过四通阀、辅助干燥器、电加热器、吸附干燥器和水冷却器等所产生的压力降。才能使再生气与原料气重新汇合。由于再生时不采用气体循环泵，故维护、操作简单、安全可靠。274.根据吸附剂再生后冷却方法选择采用自然冷却的方法最为简单，但冷却时间较长。采用强制气流冷却，必须严格控制强制气流的干燥度。否则吸附剂在吹冷过程中会因吸湿而影响吸附干燥器的干燥效果。（二）变温吸附干燥器的工艺计算吸附干燥器的工艺计算可根据气体的处理量、初始含水量、气体要求的干燥程度和所选用的吸附剂的吸附容量进行

6、计算，求出所需吸附剂的用量，再确定吸附干燥器结构尺寸。1．吸附剂动态吸附量吸附剂的吸附容量值，严格来说，应在动态条件下试验测得吸附转效值。如图7-22所示采用吸附柱长l000毫米入口气体温度为25℃，气体相对湿度为10%，气体线速度为0.5m/s。试验测得5A分子筛吸附转效点的吸附量为15%，气体干燥度为露点-96℃。硅胶的吸附转效点吸附量为8%，气体干燥度露点-68℃。活性氧化铝的吸附转效点吸附量为12%，气体干燥度据点-75℃。吸附剂的动态吸附量和气体干燥度，与下列因素有关：1)与吸附剂床层高度有关(更确切地说，应

7、和气体与吸附剂接触时间或空间、速度有关)。表7-5列出吸附干燥器高度不同时的数据，由表可知，随着吸附柱高度增加，气体与吸附剂接触时间增加，吸附容量的变化不大，气体干燥度有比较明显的提高。27表7-5所得数据的试验条件是吸附剂柱高16cm，内径2cm，温度15℃，采用的吸附剂为5A分于筛28g(37.5ml)，气体速度3.8cm/s。3)与吸附温度有关。表7-7列出吸附温度不同时的数据，其试验条件是吸附剂柱高16cm，内径2cm，吸附剂采用5A分子筛28g(37.5ml)，入口气体的露点10℃，气体速度3.8cm/s。由

8、表7-7可讯吸附温度降低有利于吸附容量的增加。4)与气体速度有关。表7-8为气体速度不同时通过试验所得的数据。试验的条件是吸附剂拄高14cm，内径3cm，温度50℃，吸附剂采用分子筛60克(74毫升)，入口气体露点13℃。由表7-8可知，气体速度越小，气体干燥度高。5)与吸附剂再生程度有关。吸附剂的再生程度，主要决定于再生气体的干