塑料干燥机
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空压机吸附式干燥机
上一课：空压机100课之032：吸附式干燥机的基础知识（二）
本文以主流的“变压吸附式”干燥机为例进行讲解。
“吸附”原理一致，“脱附再生”流程有所区别。从而大致形成以下几种常见类型：
● 无热吸附式——使用一部分经过干燥后的压缩空气，经降压后吹扫吸附剂，实现吸附剂“再生”；
● 微热吸附式——与无热吸附式的区别在于，用于吹扫的压缩空气经过电加热器进行了加热；
● 鼓风吸附式——与微热吸附式不同点在于，不再使用压缩空气，而是通过鼓风机鼓风的方式；
● 压缩热吸附式——与鼓风吸附式不同在于，加热使用回收空压机压缩过程中产生的热能。
变压吸附（Pressure Swing Adsorption）原理
吸附对于同一被吸附气体（吸附质）来说：温度越低，压力越高，吸附量越大，反之，温度越高，压力越低，则吸附量越小。
因此，气体的吸附分离方法，通常采用变温吸附或变压吸附两种（制氧制氮工艺也用到此变压吸附法） 。
如果温度不变，在加压的情况下吸附剂将吸附，减压时脱附，此称为变压吸附（PSA）。
简单来说，对于吸附式干燥机，当压缩空气流经吸附剂，吸附剂将吸附压缩空气中的大量水蒸气，当降低压缩空气的压力时，吸附剂吸附能力将降低，原来吸附在吸附剂中的水分被排出。
利用以上原理，使用必要的机械电气装置实现以下流程即可：使压缩空气交替流经A、B两个充满吸附剂的干燥罐，即一个罐体在高分压(工作压力)状态下吸附水蒸汽时，另一个罐体在低分压(接近大气压)下解析，然后按设定的时间程序切换。
这就是变压吸附式干燥机的基本工作原理。
* 虽然“吸附再生”时，有些种类的吸附式干燥机会加热“再生”气源，有变温的过程，但从吸附到脱附总体来说，主要还是变压吸附原理。
吸附式干燥机的基本结构
无热吸附式干燥机主要由两个装有吸附剂的干燥筒、切换阀、单向止回阀、消声器、控制器等组成。
微热吸附式干燥机的基本结构增加了一个加热装置，其它与无热吸附式干燥机基本相同。
目前市面上比较新颖的鼓风吸附干燥机、压缩热吸附式干燥机，原理上和微热吸干机并没有什么不同。区别在于“脱附再生”的方式不再使用或少量使用成品高压压缩空气吹扫，而是使用外部鼓风机鼓风加热后（压缩热吸附使用回收压缩机热量的方式加热）对吸附剂“再生”。
吸附式干燥机的工作流程
需要干燥的压缩空气交替流经两个吸附塔，当其中一个吸附塔在高分压的状态下，干燥剂（如硅胶、氧化铝、分子筛等）吸收大量的水分，而另一吸附塔则由再生气管道通入干燥的低压气体，脱附干燥剂吸收的水分，实现干燥剂的再生。并在设定的时间周期循环交替吸附或脱附再生。
如上图左所示，在【A塔吸附、B塔再生】时，待处理的压缩空气经切换阀【IA】（此时切换阀RA、IB关闭状态）进入【干燥塔A】，压缩空气中的水蒸气被吸附剂吸附后经单向阀【CA】至出口排出。其中一部分流经干燥塔的压缩空气经【RV】节流阀降压至大气压，吹扫【干燥塔B】中的吸附剂实现“脱附再生”，这部分压缩空气携带脱附出的水经切换阀【RB】至消声器，向大气中排出。
当按设定双塔切换后则如上图右所示，阀门的动作与上述刚好相反，即实现了【B塔吸附、A塔再生】。
下图为微热吸附式干燥机的流程。
微热吸干机的工艺流程区别仅仅在于“脱附再生”的吹扫气源经过了加热器加热。
从脱附特性来看：温度越高、压力越低，吸附量越小。温度更高的压缩空气可以让脱附再生更彻底，因为吸附剂的吸附容量总是有限的，脱附得越彻底意味着吸附水蒸气时的效果越好。换而言之就是干燥程度更好（露点温度更低），而且所需的压缩空气较无热吸附要少，从综合能耗来说较无热吸附低。
鼓风吸附式干燥机，不再使用压缩空气作为“再生”气源，而使用鼓风机鼓风作为“再生”气源，减少了压缩空气消耗量，整体能耗上有所降低。
压缩热吸附式干燥机是使用回收的空压机压缩热，是目前来说综合能耗最低的干燥机。
《033课》完
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来源：空压机头条公众号
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