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：

说明：
1. 含湿量均为Vaisala公司的“Vaisala Humidity Calculator” 计算所得。
2. 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。
3. 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）
! ]0 V- u2 {( Z( X. \. p4. 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）
0 x2 s7 w7 H0 _! B8 R
额定流量：A Nm3/kg
& m* q$ _0 w" N! D空气密度：B kg/ Nm3
进气温度：45℃
8 D( s& _' I1 {' Y# B进气压力：0.7MPa(表压)
进气含湿量：饱和气态，无液态水，约为7.7 g/kg
出气露点：-20℃
$ t4 u3 t" [: b' a- @出气含湿量：0.1g/kg

7 Y4 `, l' T: e- @3 X& n; d运行时间：t min
- s+ t5 W1 c# q0 D再生气温度：50℃（假设吸附时发热，升温5℃）
再生压力：0.1MPa
再生压力下饱和含湿量：41.1 g/kg

/ y, J! O4 k" R' `0 H9 I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)/{(41.1-0.1)*B}= (7.6/41)*A= 0.18*A*t
2 F% K9 F: ~, R- O8 T4 ^
+ Y& z3 \. ~+ R- _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
再生压力下饱和含湿量：56.0 g/kg3

5 W( a% U, C, r% B# x+ ^3 T) v  T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
0 J, L  f1 `7 b  T# y再生气量：(7.6*A*B*t)/{(56.0-0.1)*B}= (7.6/55.9)*A= 0.136*A*t
$ H! U, n9 f$ s0 V5 c' h
& T0 K) w+ _5 b! C3 l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。
* W) n1 Y" G6 q0 @1 T
) G1 T. n1 m# U1 K) y( a7 |& X: S) t4 ]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。

, P& v. E6 z5 S/ X$ |6 O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。

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！
- |9 E& v8 s: P# b
0 }; X+ B9 _) K3 C/ p" f! U- {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
: W$ F2 j" H1 @3 K4 ]3 Z2 s* w居然看完了

我是抛砖引玉，坐等大神指教！

Horstcai

june547435850 发表于 2016-3-21 15:44
1 r$ M+ q/ u  |6 v  ?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%