[發(fā)明專利]無公害氣體干燥劑及干燥方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010176965.8
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101829478A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州科林愛爾氣源設(shè)備有限公司
• 主分類號: B01D53/28
• 分類號: B01D53/28
• 代理公司: 杭州中平專利事務(wù)所有限公司 33202
• 代理人: 翟中平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種除濕效率高、溶解速度慢、溶解后無污染，可直接溶于水排至環(huán)境中的無公害氣體干燥劑及干燥方法，主要用于無動力潮吸式空氣干燥機的空氣干燥，屬干燥劑制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硅膠吸附劑是一種堅硬、無定形鏈狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅酸聚合物顆粒，分子式為SiO2.nH2O，為一種親水性的極性吸附劑。它是用硫酸處理硅酸鈉的水溶液，生成凝膠，并將其水洗除去硫酸鈉后經(jīng)干燥，便得到玻璃狀的硅膠，它主要用于干燥、氣體混合物及石油組分的分離等。工業(yè)上用的硅膠分成粗孔和細(xì)孔兩種。粗孔硅膠在相對濕度飽和的條件下，吸附量可達(dá)吸附劑重量的80％以上，而在低濕度條件下，吸附量大大低于細(xì)孔硅膠。

活性氧化鋁吸附劑是由鋁的水合物加熱脫水制成，它的性質(zhì)取決于最初氫氧化物的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，一般都不是純粹的Al₂O₃，而是部分水合無定形的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其中不僅有無定形的凝膠，還有氫氧化物的晶體。由于它的毛細(xì)孔通道表面具有較高的活性，故又稱活性氧化鋁。它對水有較強的親和力，是一種對微量水深度干燥用的吸附劑。在一定操作條件下，它的干燥深度可達(dá)露點-70℃以下。

活性炭吸附劑是將木炭、果殼、煤等含碳原料經(jīng)炭化、活化后制成的。活化方法可分為兩大類，即藥劑活化法和氣體活化法。藥劑活化法就是在原料里加入氯化鋅、硫化鉀等化學(xué)藥品，在非活性氣氛中加熱進(jìn)行炭化和活化。氣體活化法是把活性炭原料在非活性氣氛中加熱，通常在700℃以下除去揮發(fā)組分以后，通入水蒸氣、二氧化碳、煙道氣、空氣等，并在700-1200℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)使其活化。活性炭含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造所以具有優(yōu)異的吸附能力。因而它用途遍及水處理、脫色、氣體吸附等各個方面。

上述吸附劑的不足之處：均無法直接溶于水排出，或多或少地造成環(huán)境污染。

目前，市場干燥機以工作原理的不同分成兩種：冷凍式干燥機和吸附式干燥機。1、冷干機的工作原理是：根據(jù)冷凍除濕原理，將含有大量飽和水蒸汽的壓縮空氣進(jìn)行強制降溫，由于壓縮空氣中水蒸氣的量是由壓縮空氣的溫度決定的：在保持壓縮空氣壓力基本不變的情況下，降低壓縮空氣的溫度，從而使壓縮空氣中的大量水蒸汽處于過飽和狀態(tài)，在過飽和狀態(tài)下水蒸汽凝結(jié)成液態(tài)的水滴，并夾帶塵埃，經(jīng)汽水分離設(shè)備，將水分和塵埃分離出來并通過自動排水器排出，從而獲得干燥的壓縮空氣。經(jīng)冷干機處理后的空氣壓力露點可達(dá)到2-10℃。冷干機設(shè)備集電容為一體，其換熱器采用殼管式換熱器，殼體為碳鋼，與濕空氣長期接觸，產(chǎn)生鐵銹，影響出口成品空氣的品質(zhì)，其排放的冷凝水中含有油、鐵銹，對環(huán)境來說是一種污染。其不足之處：一是冷干機包括了一個循環(huán)的制冷系統(tǒng)，包括冷媒壓縮機、冷凝器，其制冷介質(zhì)為氟利昂，一旦泄漏將破壞、污染環(huán)境；二是冷干機和吸干機設(shè)備都是集電容為一體，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工作場地有所要求，只能安裝在室內(nèi)，無法安裝在室外，運行時，必須有專人管理，設(shè)備維修也比較復(fù)雜，電能消耗高，設(shè)備維修也比較復(fù)雜；三是處理過后的成品氣的壓力露點受進(jìn)口壓力、進(jìn)口溫度、環(huán)境溫度的影響比較大，即性能不夠穩(wěn)定。2、吸附式干燥機的工作原理是：利用吸附劑對壓縮空氣的水蒸汽的親和力，將水分吸附在吸附劑的空穴中，從而達(dá)到干燥壓縮空氣的目的，當(dāng)吸附劑工作了一定時間后，吸附劑將達(dá)到飽和吸附平衡，需要用接近常壓的高度干燥的成品氣對其再生，以恢復(fù)它的吸附能力。吸干機由兩只交替使用的吸附筒，一套控制系統(tǒng)組成，一只吸附筒吸附干燥壓縮空氣，另一只再生吸附筒吸附劑。經(jīng)過吸干機的壓縮空氣壓力露點可達(dá)到-40℃。其不足之處：一是吸干機設(shè)備也是集電容為一體的，平時運行須專人管理，因吸附劑須再生處理，將消耗10％左右的成品氣，對設(shè)備的長期運行，比較耗能；二是吸附劑到一定工作年限時，須全部更換，更換下來的吸附劑毫無利用價值，將對環(huán)境產(chǎn)生化學(xué)污染；三是設(shè)備出現(xiàn)故障時，須專業(yè)人員到現(xiàn)場處理，維護(hù)費用比較大；四是設(shè)備成品氣的壓力露點受進(jìn)口壓力、進(jìn)口溫度的影響比較大，性能不夠穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一，避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種無毒、無腐蝕、不燃節(jié)、節(jié)能環(huán)保、使用方便、除濕效率高、溶解速度慢、排液無污染的無公害氣體干燥劑及制備方法。