除湿手册—固体填料塔

包装塔除湿机

气流通过大容器的颗粒状固体干燥剂。干燥剂通过不同的热气流干燥,该干燥的气流在干燥剂饱和后吹扫容器。该系统经常用于压缩空气,加压工艺气体,有时甚至是需要除湿的液体。在环境压力应用中不太常见。

重新激活空气®-吸附②一解吸

在填料塔除湿机中,将固体干燥剂如硅胶或分子筛装入立式塔中。处理空气流过塔,将其水分释放到干燥的干燥剂中。在干燥剂已经被水分饱和之后,将处理空气转移到第二干燥塔,并且用小的再活化气流加热第一塔并清除其水分。

通过加热和冷却再活化并处理气流,在固体干燥塔中驱动干燥剂循环的热能被添加到该过程中。换句话说,当必须加热饱和干燥剂以提高其表面蒸汽压力(平衡图上的点2至点3 )时,热量通过热再活化空气传递给干燥剂。同样,当必须冷却热干燥干燥剂以降低其蒸汽压力(点3至点1)时,冷却的处理空气从床中除去热量。

由于干燥和再活化在分开的密封隔室中进行,因此填充塔除湿器经常用于干燥加压的工艺气体。实际上,相同的配置用于干燥液体化学品和气体。当大量的干燥剂装入塔中时,该过程可以达到非常低的露点 – 在许多情况下低于-40°F。用于压缩空气的干燥剂除湿器通常是填充塔型。

虽然配置允许非常低的露点,但填料塔设计也可导致出口条件的变化。当干燥剂首次暴露于过程气流时,它可以深深地干燥空气。后来,由于其水分容量充足,空气不会干得那么多。如果改变出口条件会在过程中引起问题,则可以提供控制以确保在过程空气条件变得太湿之前更换塔。

随着工艺气流要求变得更大,填充塔除湿器变得非常大,因为空气速度通常保持很低。由于两个原因,低空气速度是必要的。高速会导致通过床的空气分布不均匀,因为潮湿的空气将“隧穿”通过干燥剂。而且,空气速度必须保持较低以避免提升干燥剂,干燥剂然后会撞击其他颗粒和除湿器容器的壁。这种冲击会破坏干燥剂,干燥剂会以细尘的形式从装置中吹出。

工程师会发现,这些类型的单位中经常使用非常小的,低露点的空气流和工艺气体干燥蒸发散• 他配置提供这些-补偿优点蒸发散是偏移尺寸和能耗的缺点出现在大气流,高露点,大气压应用。

旋转水平床

在该装置中,干燥的颗粒状干燥剂保持在一系列浅的多孔托盘中,这些托盘在过程和反应气流之间连续旋转。当托盘旋转通过处理空气时,除湿剂吸附水分。然后托盘旋转到再激活气流中,该气流加热干燥剂,升高其蒸气压并将水分释放到空气中。含有干燥干燥剂的托盘在加工和再活化气流之间缓慢旋转。尽管必须注意避免潮湿气流和干燥气流之间的泄漏,但设计成本低廉。

图3.13干燥剂含水量

与填充塔一样,过程和再活化空气加热并冷却干燥剂以驱动吸附 – 解吸循环。在过程方面,干燥剂开始干燥 – 刚刚离开反应
侧。但是重新激活过程中的干燥剂仍然很温暖。在通过过程侧的最初几度旋转期间,干燥剂被处理空气冷却。这对应于平衡图上从点3到点1 的变化。然后干燥剂干燥剩余的处理空气并吸收水分 – 图1中的点1到点2。当托盘旋转到热的反应空气中时,干燥剂被加热并释放水分 – 点2到平衡图上的第3点。

设计是模块化的。为了增加容量,制造商可以增加旋转托盘的直径,使得它们将保持更多的干燥剂,或者增加堆叠在另一个上面的床的数量。如果干燥剂通过托盘均匀地加载,则旋转的水平床提供相当恒定的出口水分水平,并且双塔单元相比,可以在更少的地面空间中实现高的气流容量。另一方面,由于托盘永远不会被填满绝对在床的顶部 – 干燥剂在使用中稍微沉淀 – 在干燥剂上方的托盘内从潮湿的再活化侧到干燥过程侧的泄漏

为了避免这种泄漏,旋转床设计通常以平行而非逆流配置来布置过程和再激活气流。这使得单元的过程和再激活侧之间的压力保持相等,这减少了泄漏并改善了性能。该技术仍然具有局限性,并且这些单元对进入的再激活空气的湿度条件比一些其他设计更敏感。而且,过程和再激活气流的并联布置不像逆流布置那样节能。因此,与其他设计相比,这些单元的再激活能耗可能非常高。

对于这些限制,旋转水平床设计提供低的第一成本。设计简单,可扩展且易于生产。虽然干燥剂会破裂并带入气流,但可以通过拆卸床来重新填充。在能源成本不高的情况下,或者在绝对值上不代表大量资金的情况下 – 例如在小型除湿机中 – 这些单元的低成本可能抵消其高昂的运营成本。

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