[实用新型]集装式乙炔气体过滤干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集装式乙炔气体过滤干燥装置，是属于乙炔气体生产设备领域，确切地说是对乙炔气体含有大量水分及杂质进行过滤和干燥的一种设备。

背景技术

乙炔气体是由电石、电石发生气及水、除尘后经乙炔压缩机压缩而形成。现有设备生产的气体中含有大量的水分及杂质，灌装在乙炔气瓶内，由于气体含水量大，降低了气体的纯度，不易燃烧；另外，气瓶内不断地积存大量沉淀物，减少了瓶内的含气容量，大大地降低了使用效率。

发明内容

为了解决乙炔气体生产中所存在的问题，本实用新型提供了一种集装式乙炔气体过滤干燥装置；有效地脱除乙炔气体中的水、尘及固体颗粒。

本实用新型采用以下技术方案来实现：该集装式乙炔气体过滤干燥装置由底座、底座上对称设置有A、B干燥塔，A、B干燥塔之间由气体输入和输出管路连接，管路上设有气体流通控制阀，在压缩气体入口端设置有气体过滤器。其中：气体过滤器包括预过滤器和精过滤器，它们串接在压缩气体入口端的管路上；干燥塔由密闭的外壳、在外壳内填充有分子筛构成。过滤器主要由外壳、外壳上设有进气口和出气口，外壳内设有一个滤芯所组成，滤芯密封的连接在出气口一端；所述滤芯由预过滤层、过渡层及重力沉降层或者由预过滤层、超细过滤层、过渡层及重力沉降层依次从内向外在其设置的支架上缠制而成；所述气体流通控制阀包括气动阀、单向阀及再生、压力调节阀。

经过试用后达到了设计效果：有效的脱除了乙炔气体中的水、尘及固体颗粒；经过吸附剂在常温下对乙炔气体中水蒸气吸附干燥处理后的压缩气体含水量(露点)更低。干燥塔内采用沸石分子筛吸附剂，由于沸石分子筛对极性分子尤其对水有极大亲和力，又有极大的比表面积，在压缩气体含水量较低及温度较高时均有较大的吸附能力，用在此设备上可起深度干燥作用。该装置的特点：无需基础、结构简单、管路设计合理，维护保养方便，具有再生气量回收用途；在等温吸附过程中干燥自发完成热质平衡，是一套即节能又环保的先进设备。

附图说明

图1为本实用新型整体连接结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为过滤器部分剖面视图。

图4为本实用新型气路工作原理图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型整体构成及工作原理作具体详细说明：

如图1、2所示，该集装式乙炔气体过滤干燥装置由底座1、底座上对称的安装有A、B干燥塔2，A、B干燥塔之间由气体输入管路12和输出管路11相连接；在管路上设置有气体流通控制阀：包括进气阀7、单向阀9及再生、压力调节阀10；在压缩气体入口端的输入管路上设置有预过滤器3-1和精过滤器3-2，它们串接后装置在压缩气体入口端的管路上。其中干燥塔由密闭的外壳2-1、在外壳内填充有吸附剂—分子筛2-2构成；干燥塔下端通过法兰盘4与底座密封连接，上端用法兰盘4封闭连接。参见图4所示，A干燥塔气体输入管路上设置气动阀7-1和7-3；B干燥塔气体输入管路上设置气动阀7-2和7-4。A干燥塔气体输出管路上设置单向阀9-1和9-2；B干燥塔气体输出管路上设置单向阀9-3和9-4。见图3所示，过滤器3主要由外壳5、外壳上设有进气口和出气口，外壳内设有一个滤芯6所组成，在外壳底部设有排污口，其中滤芯通过螺纹密封连接在出气口一端。见图2，气体过滤器3包括预过滤器3-1和精过滤器3-2，它们串接后接在压缩气体入口端的管路上。预过滤器的滤芯由预过滤层、过渡层及重力沉降层依次从内向外在其设置的支架上缠制并用不锈钢丝网烧结制成精度为3un；精过滤器由预过滤层、超细过滤层、过渡层及重力沉降层依次从内向外在其设置的支架上缠制并用不锈钢丝网烧结而成精度为1um。

集装式乙炔气体过滤干燥装置的过滤过程：由乙炔气体压缩机引出的压缩气体出口连接预过滤器外壳上方的进气口，气体进入过滤器外壳后由外向里流经用不锈钢丝网烧结制成精度为3un的滤芯，除去气体中较多的液态水滴和较大固体粒子，沿滤芯外壁流入底部，由排污口(自动或手动排污阀)排出；而气体经滤芯上部通过弯头流出进入精过滤器，同样流经用不锈钢丝网烧结而成精度为1um滤芯，除去气体中一少部分液态水滴及较小的固体粒子，沿滤芯外壁流入外壳底部，由排污口(自动或手动排污阀)排出，气体经滤芯上部通过弯头流出进入A、B吸附干燥塔的气体输入管路12，再进入干燥塔进行下一步的干燥过程。

集装式乙炔气体过滤干燥装置的干燥过程：采用(PSC)程序控制实现吸附干燥工作程序。控制器按预先设定的时间次序对受控阀(气动阀、单向阀和再生、压力调节阀)实行开断或方向切换，使A、B双塔进行周而复始的有序循环。见图4所示，乙炔气体干燥装置工作原理：开机后A塔作吸附运行，B塔作脱附(再生)运行。在预先设定的时序控制下，串联过滤器过滤后的气体经过气动阀7，即气动阀(7-1)A₁、(7-3)A₂相继打开，被过滤后的潮湿压缩乙炔气体经过气动阀(7-1)A₁进入A塔，潮湿气体在塔内自下而上的运动过程，其所含的水蒸气被充满塔内的吸附剂—分子筛所吸附，潮湿气体因脱水而干燥。有85％的干燥气体经上管路及单向阀9-1从出气管11进入用气管网；另外，还有15％左右的干燥气体经再生、压力调节阀10从单向阀9-4进入B塔，在塔内作自上而下的逆向流动，B塔原有残留在吸附剂内的水蒸气被吸附，并在低分压环境中得以释放(脱附)，随低压干燥气动阀(7-3)A₂逸入大气，B塔内的吸附剂—分子筛由此获得活性再生。在气动阀(7-1)A₁关闭前约20秒，(7-3)A₂阀先行关闭，使B塔在这段时间里得以充压，在取得A、B塔压力平衡后，气动阀(7-4)B₁、(7-2)B₂打开，紧接着气动阀(7-1)A₁关闭，干燥塔进入下半周期运行。B塔作吸附运行，A塔作脱附(再生)运行。在预先设定的时序控制下，串联过滤器过滤后的气体经过气动阀7，即气动阀(7-4)B₁、(7-2)B₂相继打开，被过滤后的潮湿压缩乙炔气体经过气动阀(7-4)B₁进入B塔，潮湿气体在塔内自下而上的运动过程，其所含的水蒸气被充满塔内的吸附剂—分子筛所吸附，潮湿气体因脱水而干燥。有85％的干燥气体经上管路及单向阀9-3从出气管11进入用气管网；另外，还有15％左右的干燥气体经再生、压力调节阀10从单向阀9-2进入A塔，在塔内作自上而下的逆向流动，A塔原有残留在吸附剂内的水蒸气被吸附，并在低分压环境中得以释放(脱附)，随低压干燥气动阀(7-2)B₂逸入大气，A塔内的吸附剂由此获得活性再生。在气动阀(7-4)B₁关闭前约20秒，(7-2)B₂阀先行关闭，使A塔在这段时间里得以充压，在取得A、B塔压力平衡后，气动阀(7-1)A₁、(7-3)A₂打开，紧接着气动阀(7-4)B₁关闭，干燥塔进入下一周期运行。以上得知其干燥顺序是：其中一个塔在进行吸附操作时，另一个塔同时对吸附剂进行再生操作，经过一定时间后双塔工况进行自动切换。一个塔从吸附操作开始，经过“再生”、“均压”等工序，到下一次吸附操作开始时间间隔称为干燥的工作周期，设置为20分钟。