CN201404756Y - 三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，第一、二吸附/再生塔的出口分别经出管与三通阀IV的两个通口连通，三通阀IV的第三通口经管道与后置过滤器的入口连通，并在两出管之间与三通阀IV并接有三通阀III；第一、二吸附/再生塔的入口分别经进管与三通阀I的两个通口连通，该三通阀I的第三通口经管道与前置过滤器的出口连通，并在两进管之间设有三通阀II，该三通阀II的两个通口分别与两进管连通，该三通阀II的第三通口依次经冷却器、分离/过滤器、循环风机或压缩机与加热器的入口相连，加热器的出口与三通阀III的剩余一个通口连通。本实用新型具有结构紧凑，流程简练、闭式循环，节能环保，维修方便，安全可靠且效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于气体干燥的装置，具体地讲，是一种三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器。
背景技术
目前，大部分天然气处理站是采用分子筛吸附式干燥器来对压缩天然气进行脱水。分子筛吸附式干燥器利用在常温、高水汽分压下吸附(工作)，在较高温度、低水汽分压下脱附(再生)的原理对天然气进行循环脱水，即干燥器中的吸附剂在吸附过程中吸附天然气中的水份，通过在再生过程中依靠再生气体(干燥热气)的热扩散和高压差两种机理对吸附剂进行再生，达到循环脱水的目的。
传统吸附式干燥器主要由第一吸附/再生塔、第二吸附/再生塔、前置过滤器、后置过滤器、冷却器、分离器、循环风机或压缩机和整体式电加热器组成，参见图3，吸附时，气流经进气口进入前置过滤器，去除游离态油、水和尘埃后经阀A1进入第一吸附/再生塔，气体脱水后经止回阀B3和后置过滤器送至出气口。再生时，再生气从脱水装置出口引出，经循环风机或压缩机进入加热器，升温后进入第二吸附/再生塔解吸床层脱附，再经阀A4进入冷却器，冷却后分离气体中析出的液态水，重新回到脱水装置进气口。由于该工艺采用四个两通阀A1、A2、A3、A4及四个止回阀B1、B2、B3、B4，阀门数量多，工艺流程复杂，人工操作强度较大，易产生误操作；而且，未采用均压装置，工作时再生气体压力与工作塔压力不相等，气体压力波动影响分子筛寿命，不能使设备效率达到最佳状态。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，该干燥器阀门数量少，可靠性高。
为了解决上述问题，本实用新型的三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，包括第一吸附/再生塔、第二吸附/再生塔、前置过滤器、后置过滤器、冷却器、分离/过滤器、循环风机或压缩机和加热器，所述第一、二吸附/再生塔的出口分别经出管与三通阀IV的两个通口连通，三通阀IV的第三通口经管道与所述后置过滤器的入口连通，并在两出管之间与所述三通阀IV并接有三通阀III；所述第一、二吸附/再生塔的入口分别经进管与三通阀I的两个通口连通，该三通阀I的第三通口经管道与所述前置过滤器的出口连通，并在两进管之间设有三通阀II，该三通阀II的两个通口分别与所述两进管连通，该三通阀II的第三通口经管道与所述冷却器的入口相连，冷却器的出口与分离/过滤器的入口连通，分离/过滤器的气体出口与所述循环风机或压缩机的入口连通，循环风机或压缩机的出口与加热器的入口相连，加热器的出口与所述三通阀III的剩余一个通口连通。
本实用新型采用四只三通阀代替四个两通阀及四个止回阀，既减少了阀门数量，又提高了可靠性。
作为上述技术方案的优选实施例，所述三通阀I、II、III、IV为气动三通球阀，采用气动控制，既可以最大幅度地降低工人的劳动强度，又提高了产品的运行可靠性。
作为上述技术方案的另一优选实施例，干燥器还包括均压装置，该均压装置并接在所述三通阀III的前面；或者该均压装置一端连接在所述冷却器与分离/过滤器之间的管道上，另一端连接在所述后置过滤器的入口管上。均压装置的作用在于使闭式循环的再生气体压力与工作塔的压力相同，避免了压力波动，延长了分子筛的寿命，从而提高再生效率。
作为上述技术方案的另一优选实施例，在所述循环风机或压缩机与加热器之间的管道上设有安全阀，当气体压力超过设定值时，安全阀打开，提高了产品的安全性。
作为上述技术方案的另一优选实施例，所述加热器为组合式电加热器，效率高，安装维修简便。
作为上述技术方案的另一优选实施例，所述前置过滤器由分离过滤器、除尘过滤器、除油过滤器中的一个或多个串接构成。根据气体中含有的杂质种类，选择对应的过滤器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)结构合理，阀门数量少，可靠性高；
(2)结构紧凑，流程简练，操作维修简便；
(3)等压再生，分子筛寿命长，设备效率高；
(4)闭式循环，零排放，环保。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的流程图；
图2为本实用新型实施例2的流程图；
图3为传统工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步对本实用新型加以说明。
实施例1
参见图1，三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器主要由第一吸附/再生塔1、第二吸附/再生塔2、前置过滤器3、后置过滤器14、冷却器6、分离器/过滤器7、循环风机或压缩机8和电加热器10组成，第一、二吸附/再生塔1、2的出口分别经出管与三通阀IV13的两个通口连通，三通阀IV13的第三通口经管道与所述后置过滤器14的入口连通，并在两出管之间与三通阀IV并接有三通阀III12和均压装置11，均压装置11可以是均压阀或均压管；所述第一、二吸附/再生塔1、2的入口分别经进管与三通阀I 4的两个通口连通，该三通阀I 4的第三通口经管道与所述前置过滤器3的出口连通，该前置过滤器3为分离过滤器，并在两进管之间设有三通阀II 5，该三通阀II 5的两个通口分别与所述两进管连通，该三通阀II 5的第三通口经管道与所述冷却器6的入口相连，冷却器6的出口与分离/过滤器器7的入口连通，分离/过滤器器7的出口与循环风机或压缩机8的入口连通，循环风机或压缩机8的出口与电加热器10的入口相连，电加热器10的出口与所述三通阀III12的剩余一个通口连通。在所述循环风机或压缩机8与电加热器10之间的管道上设有安全阀9。所述三通阀I、II、III、IV4、5、12、13为气动三通球阀。
实施例2
参见图2，均压装置11一端连接在冷却器6与分离/过滤器7之间的管道上，另一端连接在后置过滤器14的入口管上。其它结构与实施例1相同。
本实用新型适用于天然气、氢气、氮气和氧气的干燥，使用时将干燥器安装在天然气压缩机前或压缩机级间。下面以第一吸附/再生塔1作为吸附塔，第二吸附/再生塔2作为再生塔说明本实用新型的工作原理：吸附时，含有水分的气流经进气口进入前置过滤器3，去除气流中夹带的固体杂质及游离态的液雾微粒，接着经三通阀I进入第一吸附/再生塔1，脱水干燥后由第一吸附/再生塔1上端出口经三通阀IV 13进入后置过滤器14脱除粉尘后进入出气口或储气装置。再生时，第二吸附/再生塔2则通过阀门的开启、闭合与冷却器6、分离器7、压缩机8和加热器10组成一个闭式循环回路进行再生，吸附/再生塔2内的气体经循环风机或压缩机8送至电加热器10加热至一定温度，然后进入第二吸附/再生塔2吹洗吸附剂，使其获得活化再生，含有水分的气体从第二吸附/再生塔2排出，经冷却器6冷却后送至分离/过滤器7进行气液分离，分离出的液体经排水口排出，气体则继续送至电加热器10加热至一定温度再进入第二吸附/再生塔2，继续脱附。
当第一吸附/再生塔1的吸附能力已经饱和，达到设定的工作周期时，自动控制系统关闭和开启四个三通阀相应的通道，自动切换工作状态，也可以采用手动控制。对第一吸附/再生塔1进行再生作业时，第一吸附/再生塔1就转为再生塔，第二吸附/再生塔2则转为吸附塔进行吸附作业。这样，两塔的“吸附-再生”过程交替进行，使供气过程得以连续不断。
Claims (6)
1.一种三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，包括第一吸附/再生塔(1)、第二吸附/再生塔(2)、前置过滤器(3)、后置过滤器(14)、冷却器(6)、分离/过滤器(7)、循环风机或压缩机(8)和加热器(10)，其特征在于：所述第一、二吸附/再生塔(1、2)的出口分别经出管与三通阀IV(13)的两个通口连通，三通阀IV(13)的第三通口经管道与所述后置过滤器(14)的入口连通，并在两出管之间与所述三通阀IV并接有三通阀III(12)；所述第一、二吸附/再生塔(1、2)的入口分别经进管与三通阀I(4)的两个通口连通，该三通阀I(4)的第三通口经管道与所述前置过滤器(3)的出口连通，并在两进管之间设有三通阀II(5)，该三通阀II(5)的两个通口分别与所述两进管连通，该三通阀II(5)的第三通口经管道与所述冷却器(6)的入口相连，冷却器(6)的出口与分离/过滤器(7)的入口连通，分离/过滤器(7)的气体出口与所述循环风机或压缩机(8)的入口连通，循环风机或压缩机(8)的出口与加热器(10)的入口相连，加热器(10)的出口与所述三通阀III(12)的剩余一个通口连通。
2.根据权利要求1所述的三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，其特征在于：所述三通阀I、II、III、IV(4、5、12、13)为气动三通球阀。
3.根据权利要求1所述的三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，其特征在于：还包括均压装置(11)，该均压装置(11)并接在所述三通阀III(12)的前面；或者该均压装置(11)一端连接在所述冷却器(6)与分离/过滤器(7)之间的管道上，另一端连接在所述后置过滤器(14)的入口管上。
4.根据权利要求1所述的三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，其特征在于：在所述循环风机或压缩机(8)与加热器(10)之间的管道上设有安全阀(9)。
5.根据权利要求1或4所述的三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，其特征在于：所述加热器(10)为电加热器。
6.根据权利要求1所述的三通阀闭式循环加热再生式气体干燥器，其特征在于：所述前置过滤器(3)由分离过滤器、除尘过滤器、除油过滤器中的一个或多个串接构成。
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