Застосування в практиці підготовки стисненого повітря адсорбційних осушувачів є завданням як простий, з точки зору необхідності мати стиснене повітря, осушене до температури точки роси нижче - 20 ° С, так і складною, з точки зору вартості даного виду обладнання. Застосування адсорбційних осушувачів обумовлено кінцевими умовами застосування стисненого повітря тоді, коли точка роси стисненого повітря + 3 ° C отримується рефрижераторними осушувачами недостатня. Як правило, адсорбційні осушувачі використовуються в електронній, фармацевтичній, харчовій промисловості, для підтримки необхідного рівня вологості при виготовленні гігроскопічних матеріалів, для довготривалого зберігання деревини, текстилю, зернових при необхідному рівні вологості. Особливої актуальності їх застосування знайшло на території Росії, внаслідок її кліматичних особливостей. Багато промислових підприємств мають центральну компресорну станцію, стиснене повітря від якої по пневматичним магістралях доставляється до споживача по відкритих просторів. У зимових умовах проходить за такими магістралях стиснене повітря з високою вологістю охолоджується, внаслідок чого утворюється конденсат, що викликає корозію систем транспортування і споживання стисненого повітря і, як результат, шлюб кінцевої продукції.
Адсорбційні осушувачі розрізняються за типом використовуваного активного матеріалу і способу його регенерації. Як адсорбенту зазвичай використовуються силикагели (SiOH) і алюмогели (Al2O3), що мають величезну площу поверхні і здатні поглинати до 10% водяної пари від власної ваги. Регенерація адсорбенту здійснюється методами холодного, гарячого або вакуумного відновлення.
За своєю конструкцією, адсорбційний осушувач являє собою дві колони або, як їх ще називають, вежі, встановлені вертикально на опорах або станини. Обидві колони осушувача заповнені адсорбентом. Осушувачі оснащені електронною системою управління з дисплеєм, за допомогою якої можна встановлювати режими роботи осушувача. Як правило, адсорбційний осушувач працює за таймером, але є моделі, які здійснюють перемикання колон між собою, грунтуючись на показаннях датчика, що визначає регенераційні здатність адсорбенту. Сам принцип роботи адсорбційного осушувача полягає в наступному. Стиснене повітря надходить в одну з веж адсорбционного осушувача, і адсорбент, яким наповнена вежа, вбирає в себе все вологу, а осушене повітря надходить далі по пневматичним магістралях до споживача. Найчастіше адсорбційний осушувач працює за таймером, і через деякий час (в середньому вона становить 4 години), колона, через яку проходив стиснене повітря, перемикається на регенерацію для видалення вологи з адсорбенту. У той час, коли перша колона встає на регенерацію - друга закривається і починає через себе пропускати повітря, далі цикл замикається.
Необхідно відзначити, що на вході і виході з адсорбційного осушувача встановлюються фільтри стисненого повітря. Справа в тому, що адсорбент при попаданні містяться в повітрі парів масла і твердих частинок втрачає свої властивості і для захисту адсорбенту на вході осушувача встановлюється високоефективний фільтр зі ступенем фільтрації 0,01 мкм по твердим часткам (0,01 мг / м3 по парам масла) . Крім цього, в процесі експлуатації відбувається природний знос адсорбенту з утворенням твердих частинок у вигляді пилу адсорбенту (тобто під впливом енергії стисненого повітря зерна або гранули адсорбенту труться одна об одну), а фільтр твердих частинок перешкоджає проникненню цієї пилу в пневматичну мережа підприємства . В умовах цілодобової роботи і при правильній експлуатації, термін служби адсорбенту в адсорбционном осушувачі становить 5 років.
Адсорбційні осушувачі з холодною регенерацією адсорбенту забезпечують зниження температури точки роси стисненого повітря до -20. -70 ° C і нижче. Принцип роботи полягає в затримуванні вологи в поверхневих шарах зерен адсорбенту, і її подальшому виведенні в атмосферу шляхом продувки адсорбенту частиною вже осушеного повітря. Низький рівень споживання енергії та простота конструкції є перевагами цього типу адсорбційних осушувачів, в порівнянні з адсорбційними осушувачами з гарячою регенерацією. Недоліком є втрати стисненого повітря в процесі регенерації адсорбенту, які складають до 15% стисненого повітря. Цю обставину необхідно враховувати для правильного підбору компресора, тобто необхідна продуктивність повинна вибиратися з урахуванням того, що частина повітря буде витрачатися на забезпечення роботи осушувача.
Осушувачі з гарячою внутрішньої регенерацією адсорбенту. Для регенерації береться частина осушеного повітря, який, разом з власне адсорбентом, підігрівається вже всередині регенерованого адсорбера, за допомогою, встановлених в ньому нагрівальних елементів. Для охолодження адсорбенту також береться частина осушеного повітря. У таких осушувачів немає ні повітродувки, ні вакуумного насоса. Вони застосовуються тоді, коли з яких-небудь причин не можна використовувати атмосферне повітря, а також в деяких інших специфічних випадках. Втрати стисненого повітря складають приблизно 5%.
Осушувачі з гарячою зовнішньої регенерацією адсорбенту. Повітря для регенерації береться з атмосфери за допомогою повітродувки, що створює невеликий надлишковий тиск, і підігрівається зовнішніми нагрівальними елементами перед подачею в адсорбер. Для охолодження адсорбенту після регенерації також береться атмосферне повітря, але в кінці фази охолодження використовується і частина осушеного стисненого повітря, що й обумовлює втрати. Втрати стисненого повітря складають приблизно 2,0-2,5%.
Осушувачі замкнутого циклу, що використовують для регенерації адсорбенту тепло, що виділяється при стисненні повітря компресором (англ. HOC - heat of compression). Для регенерації адсорбенту береться стиснене повітря до теплообмінника фінальної ступені стиснення компресора, який після використання для нагрівання регенерованого адсорбера охолоджується у вбудованому водяному теплообміннику і подається на осушення. Для охолодження адсорбенту береться стиснене повітря після фінального охолоджувача компресора, який потім також повертається в мережу стисненого повітря. Нагрівання і охолодження виробляються при робочому тиску. Втрати стисненого повітря, а також і витрати електроенергії на роботу осушувача, при використанні осушувачів даного типу відсутні, проте використання осушувачів HOC, обмежена тим, що їх можна використовувати тільки з компресорами, що виробляють стиснене повітря з високою температурою кінця стиснення - тобто з гвинтовими безмасляними компресорами або з турбокомпресорами. Слід зазначити, що застосування осушувачів даного типу з турбокомпресорами в кінцевому підсумку дозволяє отримати помітну економію коштів на електроенергію.
Осушувачі з гарячою регенерацію під вакуумом. Для регенерації адсорбенту береться атмосферне повітря, який за допомогою вакуумного насоса, через зовнішні нагрівальні елементи, втягується в регенеріруемий адсорбер під тиском нижче атмосферного. Специфіка вакуумного процесу дозволяє використовувати для охолодження тільки атмосферне повітря. Втрати стисненого повітря при використанні осушувачів цього типу відсутні.
За додатковою інформацією Ви можете звернутися до наших фахівців.