无热吸附式干燥机再生气量消耗比

Horstcai

市面上许多吸干机宣称可以达到5%的再生气消耗量，对此我深感疑惑。通过以下计算过程，应该是无热吸干机比较典型的工况：空气压缩机－－进储气罐－－过滤器（除液态水及油份）－－吸干机。我尝试从理论上找出依据，请大神指点：
2 G7 `7 v( B- O' ^1 u2 K4 c
/ w9 h2 \/ p: E* u5 f2 Z; |1 b- X说明：
+ ^  k  i; }* m. A) e/ H1. 含湿量均为Vaisala公司的“Vaisala Humidity Calculator” 计算所得。
" ?& P/ a; h$ m* k7 w+ Q2. 再生效率按100%，未考虑再生时再生气出口实际含湿量可能未达到饱和气态。故计算结果比实际值要低。
- q& Q" l9 f: i0 P3 Y3. 考虑到吸附放热，设吸附热造成再生气温升5℃。（能否达到，待验证，仅为估计值）
7 F1 w0 D( j, w4. 再生压力按0.05与0.1MPa的表压核算，实际以我经验，只有极少厂家再生压力能达到0.05MPa的表压。（气体压力越低饱和含湿量越大，所以理论上再生压力越低越好，再生效率越高）
" A% Z0 {. _* e+ E4 J
5 E, b0 ^9 S  S3 U8 h9 f额定流量：A Nm3/kg
空气密度：B kg/ Nm3
  K6 D3 b, m6 u6 K( q7 N进气温度：45℃
进气压力：0.7MPa(表压)
' L7 i5 a) C  C进气含湿量：饱和气态，无液态水，约为7.7 g/kg
出气露点：-20℃
5 u1 ?) T  P3 n. C% Z' \3 S& h& Y, U出气含湿量：0.1g/kg

运行时间：t min
再生气温度：50℃（假设吸附时发热，升温5℃）
6 X& O( q" n; w1 s3 ]2 g再生压力：0.1MPa
6 U# O! T( s5 D3 w/ u+ V9 @再生压力下饱和含湿量：41.1 g/kg
7 t. }- C7 S' {& l7 K/ T/ ]
6 D$ o& ^, C/ _) b6 |, Y  v: {吸附剂吸附水量（再生气需要带走水量）：A*B*t*(7.7-0.1)=7.6*A*B
  G6 m/ d& c7 W4 X: ]再生气量：(7.6*A*B*t)/{(41.1-0.1)*B}= (7.6/41)*A= 0.18*A*t

以上再生气量是按0.1MPa表压再生压力，100%再生效率来计算所得，需要18%的额定流量

再生压力：0.05MPa
! u6 Q+ H' `/ H. a9 \# _! K再生压力下饱和含湿量：56.0 g/kg3
* ]2 J! ?0 i' Y( p' D
吸附剂吸附水量（再生气需要带走水量）：A*B*t*(7.7-0.1)=7.6*A*B
再生气量：(7.6*A*B*t)/{(56.0-0.1)*B}= (7.6/55.9)*A= 0.136*A*t
5 q+ u1 Z1 L$ L; {+ F
以上再生气量是按0.05MPa表压再生压力，100%再生效率来计算所得，需要13.5%的额定流量。
7 G7 t: e) N5 a1 Q
以上计算过程很粗略，考虑到的影响因素也很少，实际过程中，还有种种因素会影响并降低再生效率。
% H, F: o% b  [: M3 [
; a% [; R- P) [# Z' D综上所述，无热再生不论你采用何种塔体结构，如果你需要带走吸附进来的水份，在再生压力、露点要求都确定，无外界热源升温再生气温度的情况下，再生气量低于10%是不可能实现的事情。

' e+ ]2 u" m/ d2 [以上计算过程粗略中难免有疏漏之处，本人抛砖引玉，恳请大神拍砖并指点解惑！

Horstcai

如果考虑到前面加入冷干机，但根据冷干机原理可知，冷干机处理过后的气体温度有降低，但仍为饱和气态，我可以尝试计算下在入口温度在20左右时所需要的再生气比率。估计也好不到哪里去！

8 ?- S' I, Q% h" T吸干机要想真正节能，个人认为以下几种方式的效率依次所高：微热再生－－鼓风再生（外部气源）－－余热再生（废弃热能利用）。

Bauer-service

居然看完了

Horstcai

Bauer-service 发表于 2016-3-17 21:12
5 d' ^9 O0 |+ t6 Y& M) x# g( [居然看完了

2 X! S- L, U" T9 O我是抛砖引玉，坐等大神指教！

Horstcai

june547435850 发表于 2016-3-21 15:44
只是跟楼主分享一下，因为看到楼主莫名的亲切感。同行业的，懂得很多，而且看你的头像应该会作2D.3D的图。在 ...

呵呵，我不做营销，我只是看看学习下！

slin

無熱式再生原理是運用乾燥粒毛細現象未深層形成時,利用壓力釋放產生動能來將水份脫附,故吸附時間越短耗氣率越小；耗氣最基本量以最簡單的壓縮比運算方式，1atm/(p+1atm)計算，其中1atm:１大氣壓約14.7psi，p則為吸附壓力，以7kg/cm2壓力為例，則基本耗氣率＝14.7/(7*14.2+14.7)*100%≒12.88%；但因不論設計或購置評估皆會加上安全值，一般以使用的80%進行設計或採買，故耗氣量最小為12.88%/80%*100%=16.1%