吸附式干燥機(jī)應(yīng)如何配置與選型

正確使用吸附式干燥機(jī)是獲得所需的符合用氣要求的壓縮空氣、節(jié)約再生能耗及延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的重要前提。 使用吸附式干燥機(jī)之前，首先要學(xué)會(huì)如何選擇配置吸附式干燥機(jī)。吸附式干燥機(jī)配置與選型應(yīng)從以下幾個(gè)方面出發(fā)：
1、 吸附式干燥機(jī)配置 

一般來(lái)說(shuō)，吸附式干燥機(jī)幾乎是很少單獨(dú)使用，在所有空壓機(jī)系統(tǒng)中吸附式干燥機(jī)都是與過(guò)濾器配套使用的。這既能滿足用氣質(zhì)量的需要，也是吸附式干燥機(jī)本身正常工作的需要。一個(gè)典型的吸附式干燥機(jī)的系統(tǒng)在干燥機(jī)的進(jìn)氣口前設(shè)置了三臺(tái)過(guò)濾器（前置過(guò)濾器），在排氣口后設(shè)置了一臺(tái)精密過(guò)濾器，它們的作用分別是: 前置過(guò)濾器的主要作用是除去除去壓縮空氣進(jìn)氣中粒徑較大的液態(tài)水滴和固體顆粒，一般精度在3-1μm間選取，推薦選用中策S級(jí)、P級(jí)和U級(jí)過(guò)濾器；精密過(guò)濾器是安裝在干燥機(jī)的后端，主要是去除99.99%的從干燥機(jī)出來(lái)縮空氣的粉塵。建議使用中策高效精度過(guò)濾器，過(guò)濾精度可達(dá)0.01μm。
 
 2、 吸附式干燥機(jī)的選型
（1）根據(jù)企業(yè)用氣要求來(lái)選擇。露點(diǎn)是標(biāo)識(shí)壓縮空氣品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)，壓力露點(diǎn)越低，其品質(zhì)就越高。但并不是每個(gè)企業(yè)都需要高質(zhì)量的壓縮空氣。有的企業(yè)只需要露點(diǎn)為-20℃的壓縮空氣進(jìn)行吹灰工作，有的企業(yè)則需要露點(diǎn)為-70℃的壓縮空氣來(lái)控制氣動(dòng)元件及智能開(kāi)關(guān)等等。
 
（2）根據(jù)再生方式來(lái)選擇。成品氣露點(diǎn)和再生能耗是選擇吸附式干燥機(jī)時(shí)必須考慮的兩大因素。一般來(lái)說(shuō)，兩者不能兼顧，即要獲得低露點(diǎn)的壓縮空氣，就必定要付出較多的能耗代價(jià)。
按吸附理論，吸附式干燥機(jī)的基本形式只有無(wú)熱再生和有熱再生兩種。無(wú)熱再生干燥器由于以變壓吸附為基礎(chǔ)，采用了短周期循環(huán)工作制，經(jīng)它處理的壓縮空氣露點(diǎn)無(wú)論在深度或穩(wěn)定性方面都比有熱再生干燥器好，且再生能耗已十分接近理論底線。

吸干機(jī)導(dǎo)致空壓機(jī)頻繁加載原因及解決方法

吸干機(jī)導(dǎo)致空壓機(jī)頻繁加載的原因：
（1）空壓機(jī)與吸干機(jī)和儲(chǔ)氣罐安裝順序不對(duì)，就會(huì)造成螺桿空壓機(jī)加卸載頻繁。
（2）由于吸干機(jī)是由吸附和再生兩個(gè)部分組成。在干燥機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，兩個(gè)吸附筒必須不斷得交替進(jìn)行再生，系統(tǒng)始終有一部分壓縮空氣通過(guò)再生排氣被排放到大氣中，從而改變了空壓機(jī)—吸干機(jī)-吸干機(jī)出口逆止門這個(gè)范圍內(nèi)的系統(tǒng)壓力，造成了空壓機(jī)的頻繁加載。
 
吸干機(jī)導(dǎo)致空壓機(jī)頻繁加載，應(yīng)如何解決：
方法1：正確安裝空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐和吸干機(jī)。安裝順序：空壓機(jī)+儲(chǔ)氣罐+初級(jí)過(guò)濾器+吸干機(jī)+精密過(guò)濾器。
方法2：拆除吸干機(jī)出口的逆止門閥芯，希望能夠?qū)㈦s用儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)干燥機(jī)回流到空壓機(jī)出口，避免因干燥劑再生排氣造成的系統(tǒng)氣壓下降。
方法3：通過(guò)調(diào)節(jié)空壓機(jī)控制器中的加/卸載的周期。
方法4：通過(guò)增設(shè)一條由儲(chǔ)氣罐前母管至空壓機(jī)出口母管的聯(lián)絡(luò)管，將檢修用儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)干燥機(jī)回流到空壓機(jī)出口。
方法5：將空壓機(jī)出口壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)PIA改到干燥機(jī)出口母管上，采用這種方法，空壓機(jī)的加/卸載是根據(jù)儲(chǔ)氣罐的壓力，也就是下游用戶的用氣情況，來(lái)動(dòng)作。這種方法從根本上避免了再生排氣造成的壓力降低空壓機(jī)加/卸載的影響。

吸干機(jī)在制氧機(jī)中的應(yīng)用

    在制氧主機(jī)中沸石分子篩對(duì)壓縮空氣的品質(zhì)要求很高，而壓縮空氣中氣體溫度高，又含有大量的水分和一定的粉塵、油霧，所以在壓縮空氣進(jìn)入制氧主機(jī)前必須進(jìn)行除水、除油、除塵等處理，因此，需要用到干燥機(jī)過(guò)濾器對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥處理。此部分設(shè)備主要就是為了此目的。
 
    在制氧系統(tǒng)中，對(duì)壓縮空氣的凈化處理至關(guān)重要，這一點(diǎn)請(qǐng)用戶千萬(wàn)不要忽視！因?yàn)閴嚎s空氣凈化處理的好壞直接關(guān)系到沸石分子篩的使用壽命，從而直接關(guān)系制氧機(jī)的長(zhǎng)期有效使用。一旦沸石分子篩油“中毒”，制氧機(jī)將效率下降，指標(biāo)無(wú)法達(dá)到正常。
 
    對(duì)壓縮空氣除水一般有兩種方法，冷干機(jī)和吸干機(jī)，由于冷干機(jī)干燥效果不高，只能除去液態(tài)水和小部分氣態(tài)水。所以，目前很多廠家都采用吸干機(jī)。吸干機(jī)是采用一種可再生的干燥劑作為吸附劑，利用壓力變化、氣體膨脹等原理，采用變壓吸附分離水分的分離工藝，將壓縮空氣中的水分除去。
 
    如果對(duì)氧氣露點(diǎn)要求不是太低（≤—40℃常壓），則不需要吸干機(jī)，；如果要求氧氣露點(diǎn)較低（≤—60℃常壓），則需配置吸干機(jī)。吸干機(jī)有無(wú)熱和微熱兩種類型，都對(duì)氣量有一定損耗，中策無(wú)熱吸干機(jī)的再生氣耗占總氣量的5%，微熱吸干機(jī)，由于在吸干機(jī)裝置中加入了小型加熱器，再生氣耗相對(duì)比較少，只占總氣量的2%。

吸干機(jī)應(yīng)填充多少吸附劑

初次購(gòu)買的吸干機(jī)是由廠家直接填充好后投入使用的，但使用一段時(shí)間后，吸干機(jī)內(nèi)的吸附劑會(huì)與空氣中的水分子發(fā)生反應(yīng)，長(zhǎng)此以往，會(huì)出現(xiàn)吸附劑粉化或老化現(xiàn)象。這時(shí)就需要重新填充新吸附劑。
 
吸干機(jī)應(yīng)填充多少吸附劑？
吸干機(jī)吸附劑的填充量與設(shè)備的大小有關(guān)系，如果是大流量的空壓機(jī)，那么跟空壓機(jī)配套的干燥機(jī)也是比較大的，因此，填充的吸附劑也比較多。比如一個(gè)6立方吸附式干燥機(jī)需要的吸附劑大概在130Kg左右，但由于不同的公司設(shè)計(jì)的吸干機(jī)的大小規(guī)格不太一樣，因此，要根據(jù)實(shí)際情況填充吸附劑。
 
如何判斷吸干機(jī)吸附劑該不該換？
一般來(lái)說(shuō)，吸干機(jī)內(nèi)的吸附劑使用壽命為2-3年，對(duì)于有些質(zhì)量差的吸附劑則需一年一換。如何判斷該不該換呢？當(dāng)壓縮空氣露點(diǎn)升高或露點(diǎn)達(dá)不到預(yù)定值時(shí)，可能是吸附劑過(guò)早飽和或老化，此時(shí)需要更換吸附劑；當(dāng)吸干機(jī)后置精密過(guò)濾器出現(xiàn)過(guò)多的粉塵導(dǎo)致過(guò)濾器堵塞時(shí)，需要更換吸附劑。

吸附干燥機(jī)露點(diǎn)及適用場(chǎng)合

吸附干燥機(jī)的最大優(yōu)勢(shì)在于能獲得冰點(diǎn)以下壓力露點(diǎn)的干燥壓縮空氣，這是其他干燥機(jī)所不能達(dá)到的。因此成品氣“露點(diǎn)”是吸附干燥機(jī)最重要的技術(shù)指標(biāo)，離天露點(diǎn)指標(biāo)而研計(jì)吸附干燥機(jī)的其他技術(shù)問(wèn)題是沒(méi)有多大意義的。
 
吸附式干燥機(jī)的低露點(diǎn)特性是依靠高耗能得到的，因此露點(diǎn)與能耗是一對(duì)矛盾。成品氣露點(diǎn)越低，干燥機(jī)運(yùn)行耗能越大——而且?guī)卓迫坑迷谖絼┰偕稀?span>
 
在負(fù)載工況相同情況下，成品氣露點(diǎn)決定于多種因素，主要是濕空氣與吸附劑的接觸時(shí)間（與“空塔流速”有關(guān)），吸附劑的“動(dòng)吸附量”（與吸附過(guò)程的持續(xù)時(shí)間有關(guān)）以及再生完善度（與再生能耗有關(guān)）。
 
按GB/T13277-91《一般用壓縮空氣質(zhì)量等級(jí)》（等效采用ISO8573）規(guī)定，壓縮空氣含水等級(jí)共分6級(jí)，其中1-3級(jí)壓力露點(diǎn)在-20℃以下，必須使用吸附干燥機(jī)才能達(dá)到。其中典型的應(yīng)用領(lǐng)域有：攝影膠片、微電子芯片（1級(jí)，-70℃）、精密噴涂（2級(jí)，-40℃）、粉狀產(chǎn)品輸送（3級(jí)，-20℃）等。
 
經(jīng)吸附干燥機(jī)處理的空氣露點(diǎn)可涵蓋冷凍干燥器的處理效果，所以原則上一切使用冷凍干燥機(jī)的場(chǎng)合都可用吸附干燥機(jī)作替代，但反過(guò)來(lái)是不行的。

吸干機(jī)干燥劑活性氧化鋁的作用

吸干機(jī)工藝過(guò)程包括吸附和再生兩個(gè)步驟，這兩個(gè)步驟都需要用到干燥劑活性氧化鋁。活性干燥劑氧化鋁在吸干機(jī)中有什么作用呢？
 
活性氧化鋁作為干燥劑，在吸干機(jī)吸附過(guò)程中吸取壓縮空氣中的水分，在吸干機(jī)再生過(guò)程中，活性氧化鋁會(huì)失去水分從而再次保持干燥的狀態(tài)以滿足下一次的吸附作用。
 
氧化鋁是一種多孔性物質(zhì)，每克氧化鋁的內(nèi)表面積高達(dá)數(shù)百平米，其物理性質(zhì)決定了對(duì)于水等分子極性較強(qiáng)的物質(zhì)具有很強(qiáng)的吸附力，并且這種吸附能力會(huì)隨著吸附溫度的變化而發(fā)生變化，吸附溫度越低，吸附劑的吸附能力越強(qiáng)。
 
當(dāng)含水的壓縮空氣通過(guò)裝滿活性氧化鋁的吸附器時(shí)，利用前面提到的氧化鋁的物理特性，把壓縮空氣中的水份吸附在氧化鋁龐大的孔隙中，從而達(dá)到干燥壓縮空氣的目的。當(dāng)氧化鋁工作了一定時(shí)間，吸附的水份達(dá)到飽和平衡后，它就不會(huì)再吸附壓縮空氣中的水份，由于氧化鋁具有吸附能力隨溫度變化而變化的特性，這時(shí)就可以對(duì)氧化鋁進(jìn)行加熱處理，以恢復(fù)它的吸附能力。正是由于活性氧化鋁本身具備這些特性，我們可以通過(guò)加熱再生的方式進(jìn)行循環(huán)使用，才使得吸附式干燥工藝在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中得以廣泛使用。
 
活性氧化鋁的壽命是根據(jù)進(jìn)氣空氣溫度不同,2-6年不等,可根據(jù)干燥機(jī)后的過(guò)濾器來(lái)判斷是否需要干燥劑.若過(guò)濾器排水,則需立即換上活性氧化鋁干燥劑,也可根據(jù)干燥劑 形態(tài)以及用氣端的實(shí)際情況來(lái)判斷。超期使用干燥劑的危害，活性氧化鋁干燥劑失去活性,無(wú)法排干水分,壓縮空氣含水量超標(biāo)標(biāo)準(zhǔn).影響用氣設(shè)備正常工作及產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，活性氧化鋁干燥劑失效活粉末脫落,影響吸干機(jī)壽命。

無(wú)熱再生空氣干燥器的變壓吸附原理

無(wú)熱再生空氣干燥器與加熱再生空氣干燥器的再生原理不同，它是以一部分干燥的成品空氣作為吸附劑再生的代價(jià)，取消了加熱再生干燥器上必須采用的再生氣體加熱設(shè)備。無(wú)熱再生空氣干燥器是變壓吸附原理在空氣干燥技術(shù)上的具體應(yīng)用。
 
任何一種吸附劑，對(duì)于某一吸附質(zhì)來(lái)說(shuō)，溫度越低，壓力越高，單位吸附劑的吸附量就越多；相反，溫度越高，壓力越低，吸附量就越少。也就是說(shuō)，吸附量的大小，是隨著被吸附氣體的壓力和吸附的溫度而變化的，即：a=f(p*t)
式中：a——單位吸附劑所吸附的物質(zhì)量；
      p——被吸附組分在氣組中的分壓力；
      t——吸附過(guò)程的溫度。
 
當(dāng)溫度恒定時(shí)，吸附量只與被吸附組分的分壓力有關(guān)，即：a=f(p)
壓縮空氣的就壓吸附干燥，就是利用上式表達(dá)的基本原理。隨著空氣的被壓縮，作為空氣組分之一的水蒸汽的分壓力得到了相應(yīng)的提高，在與表面水蒸汽分壓力很低的吸附劑接觸時(shí)，壓縮空氣的水蒸汽便向吸附劑表面轉(zhuǎn)移，同時(shí)逐漸提高吸附劑表面的水汽分壓直至平衡，這就是吸附過(guò)程。當(dāng)同樣的壓縮空氣壓力降低時(shí)，水蒸汽的分壓力也相慶降低，在遇到水蒸汽分壓力較高的吸附劑表面時(shí)，水分便由吸附劑轉(zhuǎn)向空氣，吸附劑表面的水蒸汽壓力逐漸降低直至達(dá)到新的平衡，這就是脫附過(guò)程岧果脫附過(guò)程中使用降至常壓或負(fù)壓的經(jīng)過(guò)處理的干燥空氣，兩者的水蒸汽分壓差值更大，脫附（再生）的效果就更好，這樣，在下一個(gè)循環(huán)中，吸附劑的吸附能力也就更強(qiáng)，經(jīng)過(guò)處理的壓縮空氣的含水量也就更低。

吸附式干燥機(jī)再生能力不足是什么原因

在空壓機(jī)普遍應(yīng)用到工廠生產(chǎn)的今天，空壓機(jī)已經(jīng)成了工廠生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿Y源，但是空壓機(jī)工作時(shí)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而產(chǎn)生水分這就需要用到干燥設(shè)備，干燥機(jī)是排除壓縮空氣水分的一個(gè)非常關(guān)鍵部件。通常有冷凍式干燥機(jī)和吸附式干燥機(jī)兩種。冷凍式干燥機(jī)是利用冷媒除低壓縮空氣的溫度（只能在0℃以上）來(lái)達(dá)到干燥的效果，這種干燥機(jī)干燥程度不高，這時(shí)就需要用到吸附式干燥機(jī)對(duì)壓縮空氣進(jìn)行深度徹底的干燥。吸附式干燥機(jī)是利用吸附劑來(lái)吸附壓縮空氣中的水分來(lái)達(dá)到干燥的目的。一般地，吸附式干燥機(jī)屬雙塔結(jié)構(gòu)，一塔在吸附的同時(shí)，另一個(gè)塔進(jìn)行再生，以保證干燥機(jī)循環(huán)不間斷工作。
 
在日常操作中，有時(shí)會(huì)碰到吸附式干燥機(jī)再生能力不足，這是什么原因呢？應(yīng)如何處理呢？一般碰到這種情況，需從以下幾個(gè)原因及故障進(jìn)行分析處理：
1、器質(zhì)性故障時(shí)，由于干燥器上某一零部件損壞所引起的，如閥門損壞、消聲器故障和控制器失靈等。工作壽命到了和遭外力破壞時(shí)是發(fā)生器質(zhì)性故障的主要原因。這類故障往往是在無(wú)先兆或先兆不明的情況突然發(fā)生，但較容易判斷，也就容易處理。
 
2、負(fù)載性故障的主要原因是設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行，其主要表現(xiàn)為出口排氣露點(diǎn)升高。壓縮空氣處理量增大、進(jìn)氣溫度升高或進(jìn)氣壓力降低等是造成吸附干燥機(jī)超負(fù)荷工作的常見(jiàn)原因。多數(shù)情況下，負(fù)載性故障不容易被覺(jué)察，但后果也不會(huì)太嚴(yán)重，且較容易處理。 吸附式干燥機(jī)再生性故障是由再生能耗不足引起的。其顯性表征有：再生尾氣排放溫度過(guò)低、尾氣帶水，消聲器或排氣閥外表結(jié)露、再生塔的外表溫度低于環(huán)境溫度或出現(xiàn)外壁結(jié)露等；而隱性弊癥則是塔內(nèi)結(jié)露即由于能量載體（干燥氣）供給不足，解析出來(lái)的水汽不能在規(guī)定時(shí)間里全部排出，冷卻時(shí)剩余水汽就會(huì)在吸附床內(nèi)凝聚成液態(tài)水，這是極端有害的。
 
實(shí)踐表明：吸附干燥機(jī)運(yùn)行中所發(fā)生的許多疑難雜癥幾乎都與再生能耗不足有關(guān)。  再生性故障由于隱蔽性強(qiáng)、潛伏時(shí)間長(zhǎng)，而且往往還摻雜有認(rèn)為因素（如惜耗心理）或先發(fā)因素（如選型不當(dāng)），所以處理起來(lái)比較困難。這類故障對(duì)吸附干燥機(jī)運(yùn)行及整體性能都有較大的危害。增加再生能耗是這類故障最直接有效的辦法。