Адсорбционные осушители воздуха холодной и горячей регенерации 

Адсорбционные осушители сжатого воздуха широко применяются в фармацевтической, пищевой и электронной промышленности для поддержания определенного уровня влажности при производстве гигроскопичных материалов, для организации комфортного хранения на складах древесины, зерновых, текстиля и на многих других направлениях. 

Применение промышленных адсорбционных осушителей воздуха для компрессоров носит особую актуальность в наших климатических широтах. Предприятия, организующие технологический цикл производства, с помощью главной единого компрессорного узла доставляют по пневматическим магистралям сжатый воздух к каждому участку его потребления. В прохладное время из сжатого воздуха выделяется водяной пар, который выпадает в виде влаги и вызывает коррозию во всех транспортных узлах, что в результате портит оборудование и нарушает производство продукции.

Устройство адсорбционных осушителей сжатого воздуха

Основной компонент промышленного осушителя адсорбционного типа - адсорбент, который различается по типу используемого материала и методу восстановления. Чаще всего встречаются адсорбенты групп алюмогелей (Al2O3) и силикагелей (SiOH). У этих веществ большая площадь поверхности, позволяющая вбирать в себя до 10% водяных паров от собственного веса. Для восстановления или регенерации адсорбента используют способы горячего, холодного или вакуумного восстановления.

Основные рабочие элементы осушителя воздуха адсорбционного типа - две металлические колонны (башни), установленные на опорах и соединенные между собой магистралями для прокачки воздуха. По внешнему виду они напоминают воздушные ресиверы. В каждой из колонн засыпан адсорбент. Оборудование, как правило, оснащено автоматической системой управления с дисплеем, на котором можно выбрать удобный режим работы. Таймер, работающий по заданному промежутку времени настроен на включение регенерации колонны в случае, когда требуется очистка адсорбента, и запускающий в работу другую часть оборудования. 

Принцип работы простой: сжатый воздух поступает из компрессора в одну из колонн, и, проходя через нее, отдает влагу адсорбенту. Воздух с заданным уровнем влажности подается на пневматическую магистраль и поступает к потребителю. Как только адсорбент наполнится влагой, то таймер переключит оборудование на режим работы второй колонны, а в первой башне начнется регенерация. Через некоторое время цикл повторяется и, таким образом, происходит непрерывная обработка сжатого воздуха. 

Для улучшения свойств сжатой среды и сохранения качеств адсорбента на входе и выходе в осушитель устанавливаются фильтры сжатого воздуха с эффективной степенью фильтрации 0,01 мкм для твердых частиц (0,01 мг/м3 по парам масла). Дело в том, что масла и вредные частицы загрязняют адсорбент, уменьшая его свойства. Помимо этого, сами гранулы абсорбента под давлением сжатого воздуха начинают колебаться и тереться друг об друга, производя пыль, которая вместе с воздухом попадает в пневматические магистрали предприятия. Поэтому для защиты устанавливают дополнительные фильтры на выходе воздуха из оборудования. При правильной круглосуточной эксплуатации и наличии всех фильтров адсорбент может сохранять свои свойства до пяти лет.

Адсорбционные осушители с холодной регенерацией 

Оборудование с холодной регенерацией адсорбента позволяет снижать точку росы у сжатого воздуха до температур -20...-70°C и ниже. Для достижения такой характеристики влага сначала впитывается из воздуха в поверхностные слоя гранул, а затем выдувается в атмосферу уже осушенным воздухом. При этом методе у оборудования самая простая конструкция и низкое энергопотребление. Недостатком является потеря около 15% сжатого воздуха, который тратится на регенерацию адсорбента. При выборе осушителя это обстоятельство обязательно учитывают, и берут компрессор большей мощности, чтобы производительности хватало на поставку сжатого воздуха потребителям. Примечание: указанный тип оборудования работает по другому принципу, чем рефрижераторный осушитель сжатого воздуха.

Адсорбционные осушители с горячей регенерацией 

Для восстановления абсорбента в него перекачивают уже осушенный воздух, который и так уже разогревается специальными нагревательными элементами. Чтобы в дальнейшем охладить адсорбент, также используется часть осушенного воздуха, но уже не подогретого. В таких адсорбционных осушителях не используют вакуумный насос или воздуходувку. Основное распространение этот тип оборудования получил на предприятиях, где невозможно использовать для регенерации атмосферный воздух или в других специфических ситуациях. Потери сжатого воздуха в осушителях такого типа обычно составляют не больше 5%.

Осушители с горячей внешней регенерацией адсорбента

В такой конструкции осушителя для восстановления абсорбента воздух забирается из окружающей атмосферы с помощью воздуходувки, создающей избыточное давление. Перед подачей в абсорбент его подогревают. Для смены режима работы адсорбент охлаждают с помощью того же самого атмосферного воздуха, к которому добавляют часть осушенного сжатого воздуха. В результате получаются потери примерно 2,0-2,5%.

Осушители с вакуумной регенерацией

Для восстановления свойств абсорбента с помощью вакуумного насоса закачивают атмосферный воздух под низким давлением через внешние нагревательные элементы. Вакуумный насос расположен сверху колонн, и там же, в верхней части, он создает разряженное давление, благодаря чему атмосферный воздух проникает снизу колонны и проходит через весь адсорбер. Благодаря тому, что воздух походит через колонну снизу вверх, как и в стадии абсорбции, он, первым делом, поступает на самые влажные гранулы, находящиеся снизу. Происходит эффективное восстановление именно на тех участках, где оно больше всего требуется. Охлаждение гранул происходит также при помощи вакуумного насоса, который протягивает через колонну прохладный атмосферный воздух. Способ вакуумного восстановления адсорбционных осушителей не предполагает потерь сжатого воздуха.