[發明專利]氣體冷凝脫水系統及其冷凝脫水方法

有效

• 申請號: 201410021617.1
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103752145A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 李毅然
• 申請（專利權）人: 北京正拓氣體科技有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

技術領域

本發明涉及一種氣體冷凝脫水系統。

本發明還涉及尤其涉及一種用于氣體輸送管道的并行冷凝脫水系統的冷凝脫水方法。

背景技術

工業排放氣體解析、提純利用受到普遍重視。許多排放的混合氣體中含有水分，需做脫水處理。氣體中的水分往往對氣體的輸送、化學反應等使用過程和結果產生不良的影響，甚至影響生產裝置的安全生產，因此氣體中的含水量指標常常作為氣體純度指標以外一項重要的指標被嚴格控制。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種利用冷凝原理使混合氣體中的水蒸汽凝結在冷凝片上，然后加熱成液體排出的兩個冷凝脫水器并行設置的氣體冷凝脫水系統。

本發明還提供一種氣體冷凝脫水系統的冷凝脫水方法。

本發明采用的技術方案是：

一種氣體冷凝脫水系統，包括兩個結構相同的并行設置的第一、第二氣體冷凝脫水器、壓縮機和真空水泵；所述氣體冷凝脫水器包括氣體冷凝腔室、上下兩組冷凝片、熱交換金屬管以及位于氣體冷凝腔室前后兩端的壓力傳感器，所述氣體冷凝腔室前后兩端分別連接氣體輸送管道，所述冷凝片內盤繞熱交換金屬管，上下兩組冷凝片交錯固定在氣體冷凝腔室的上下壁，每個氣體冷凝腔室配置一臺壓縮機，每臺壓縮機的制冷輸出端與一氣體冷凝脫水器中一組冷凝片的熱交換金屬管連接，每臺壓縮機的制熱輸出端與另一氣體冷凝脫水器中一組冷凝片的熱交換金屬管連接。

所述冷凝片的平面形狀為優弓形，優弓形為弓形的弧大于半圓的弓形，其冷凝片圓弧邊與氣體冷凝腔室壁配合接觸。

每個氣體冷凝腔室底部具有導水槽，兩導水槽之間連接有具有角閥的排出管，所述排出管連接真空水泵。

所述氣體冷凝腔室為圓管形。

所述冷凝片的圓心與其直線邊的垂直距離為其半徑的1/2～1/4，優選為1/3；所述上下兩組冷凝片的個數為8-12個，優選為10個；

相鄰冷凝片之間的距離為冷凝片半徑的1/3～1/5，優選為1/4。

氣體冷凝脫水系統的氣體冷凝脫水方法；其步驟為：

A、打開第一氣體冷凝脫水器兩端的閥門，第二氣體冷凝脫水器的兩端閥門保持關閉，啟動所述兩臺壓縮機正向運轉，通過熱交換金屬管向第一氣體冷凝脫水器的冷凝片提供制冷；?

B、第一氣體冷凝脫水器冷凝片結霜達到一定厚度，通氣性降低，使氣體冷凝腔室前后兩端的壓力差達到5%時；關閉第一氣體冷凝脫水器兩端的閥門，打開第二氣體冷凝脫水器兩端的閥門；所述兩臺壓縮機反向運轉，通過熱交換金屬管向第一氣體冷凝脫水器的冷凝片供熱化霜，向第二體冷凝脫水器的冷凝片提供制冷；同時打開第一氣體冷凝脫水器排出管的角閥，啟動真空水泵抽出水分和殘留氣體；?

C、第二氣體冷凝脫水器冷凝片結霜達到一定厚度，通氣性降低，使氣體冷凝腔室前后兩端的壓力差達到5%時；關閉第二氣體冷凝脫水器兩端的閥門，打開第一氣體冷凝脫水器兩端的閥門；所述兩臺壓縮機正向運轉，通過熱交換金屬管向第二氣體冷凝脫水器冷凝片供熱化霜，向第一氣體冷凝脫水器冷凝片提供制冷；同時打開第二氣體冷凝脫水器排出管的角閥，啟動真空水泵抽出水分和殘留氣體；

D、持續重復步驟B-C對輸送的氣體進行冷凝脫水。

本發明的有益效果：冷凝片的平面形狀采用優弓形（弓形的弧大于半圓），其圓弧邊與氣體冷凝腔室壁配合接觸（弓形的半徑與氣體冷凝腔室的半徑相等），上下對稱交錯固定于腔室內，增大了冷凝片與氣體的接觸面積，保證了氣體冷凝效果；

在同一輸氣管道上并行設置混合氣體冷凝脫水器：分別為第一和第二氣體冷凝脫水器，共用壓縮機和一臺真空水泵，交替運行，當對第一氣體冷凝脫水器制冷時，壓縮機所產生的熱量供應第二氣體冷凝脫水器的冷凝片化霜，同時真空水泵排水；當第二氣體冷凝脫水器制冷時，壓縮機所產生的熱量供應第一氣體冷凝脫水器的冷凝片化霜，同時真空水泵排水，節約能源，提高設備運行效率。

附圖說明

圖1為本發明氣體冷凝脫水系統的結構示意圖。

圖2為本發明氣體冷凝腔室截面示意圖。

圖3為本發明氣體冷凝片平面示意圖。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明的保護范圍的限定。