摘要：随着压缩空气在工业领域的广泛应用，用于去除压缩空气中水蒸气的干燥设备也得到了相应的发展和应用。通常用于干燥压缩空气的方法有冷冻法、无热吸附法、微热吸附法、压降法等，目前已有的无热吸附干燥机存在吸附剂易破损、再生气流量大，干燥效率低、出现故障不易排除等不足之处。本文主要分析了无热再生吸附式干燥机的应用及优化相关内容，以供参考。

关键词：无热再生吸附式；干燥机；应用；优化

1无热再生吸附式干燥机的应用效果

通过加装无热再生吸附式干燥机，使得压缩空气的水体积分数降至30×10-6以下，缓冲罐底部基本无凝结水排出。原仪表风干燥床在使用5到6个月后，仪表风水体积分数>5×10-6，需要再生干燥床，因为铬系催化剂再活化时，需引入仪表风，将Cr3+氧化成Cr6+，而仪表风水含量的高低，影响催化剂产品的质量。采用干燥机后，仪表风干燥床已经连续使用10个月，而且仪表风水体积分数长期稳定在1.6×10-6左右。干燥机的脱水效果明显，减少了缓冲罐及相关管线中凝结水的产生，并显著延长了仪表风干燥床的再生周期，保证了催化剂的产品质量。

2无热再生吸附式干燥机的优化

无热再生吸附式干燥机虽然能耗小，但耗气量较大，其动作时序图如图1所示，在1个周期内，始终有12%的压缩空气用于再生，这个过程为240s，均匀过程也会消耗部分压缩空气，以使再生后的吸附塔压力由0kPa升压至800kPa。而空压机至干燥机管道較短，导致管道内压力在几秒内从790kPa降为600kPa，达到压缩机加载条件，加载几秒即到790kPa，空压机变为空载，如此反复。而缓冲罐压力一直维持在750kPa左右。空压机频繁加载，对设备损耗较大，而且容易发生排气温度高的故障，导致突然中断用气。此外，空压机为75kW，对公司电网负荷造成冲击。为了解决空压机频繁加载的问题，必须优化干燥机。

2.1干燥机再生气流程改造

空压机频繁加载是由于干燥机再生耗气，导致压缩机排气管道压力降低而引起的。若有外部气体作为补充，减缓压缩机至干燥机管道内的压降速度，即可解决压缩机频繁加载的问题。因此提出将位于干燥机后面的缓冲罐中的压缩空气引至压缩机出口，即干燥机入口的方案。方案一：在干燥机跨线上再引出跨线，并增加单向阀，防止空压机加载时压缩空气经过跨线进入缓冲罐，此方法快捷，而且投资较省。方案二：从缓冲罐底部导淋增加单向阀，并引至压缩机出口。缓冲罐底部空气含水量高，而且铬系催化剂再活化时缓冲罐底部导淋常微开，以保证仪表风水含量合格。所以采取第二种方案，将缓冲罐底部的潮湿空气返回至干燥机，进行二次干燥，避免了常开导淋对压缩空气的浪费。将缓冲罐内空气引至空压机出口，空压机的加载频率由几秒延长至10分钟一次，随着空压机加载频率的降低，使得空压机排气温度降低。缓冲罐压力和空压机排气压力、温度的曲线如图2所示。从图2中可以看出，三者存在关联性，当空压机加载时，压缩机排气温度迅速上升，排气压力和缓冲罐压力上升，当达到设定压力后，压缩机空载，排气温度下降。空压机排气压力与缓冲罐压力基本同时变化，只存在5kPa左右差别。

2.2再生气量的调节

为了进一步延长空压机的加载间隔时间，降低能耗。对再生气量大小进行了考察，考察结果如图3所示。从图3中可以看出，随着再生气量的减小，压缩空气含水量先降低后增大，空压机空载时间延长。调节阀全开时，加载间隔时间为5分钟，压缩空气含水量为169×10-6；调节阀开度75%时，加载时间10分钟；压缩空气水含量79×10-6，而开度50%时，压缩空气水含量为32×10-6。需要特别说明的是，阀门开度75%时，8h监测数据为79×10-6，24到48h后，压缩空气水含量能降至35×10-6左右，而开度50%，经24到48h后，压缩空气水含量将至28×10-6。由此得出，再生气量偏大时，导致压缩机频繁加载，产生的大量含水空气超出了干燥机的处理负荷，形成了恶性循环。随着再生气量减少，压缩机空载间隔时间延长，使得干燥机的干燥效果提升，但再生气量过小，使得再生效果变差，干燥效果降低。

3结语

采用无热再生吸附式干燥机，不仅有效降低了空气缓冲罐和相关管道中的水含量，并明显延长了仪表风干燥床的再生周期，取得良好使用效果。由于干燥机再生干燥的耗气量较大，导致空压机频繁加压，能耗和设备损耗较大，通过将缓冲罐中压缩空气引至干燥机入口，并减小再生气量，使得空压机的能耗和设备损耗降低。

参考文献：

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[2]丁柏立.浅析微热再生吸附式干燥机的应用优势[J].中国科技信息，2012，（6）：93.

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（作者单位：中国石油冀东油田公司）

作者简介：陈永北（1984.01），男，山西运城人，河北石油职业技术学院城市燃气输配专业。