[實用新型]一種工業氣體深冷除水設備

有效

• 申請號: 201720777096.1
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN207203810U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 魏磊;高英武;李梅;趙紀崢;李超楠;楊亞琴;張景利;汪建春;黃曉磊
• 申請（專利權）人: 洛陽黎明大成氟化工有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及工業氣體除水設備。

背景技術

目前工業氣體常用的除水技術主要有以下幾種：旋風分離技術，Nafion管除水，吸附除水，低溫除水等。旋風分離目前只能去除液態水；吸附除水需要對吸附劑進行再生或更換吸附劑；低溫除水法是采用冷劑進行換熱，當潮濕的氣體降低到露點時，水蒸汽從氣體中凝結出成為液體，達到分離目的。常用的低溫除水設備內部利用換熱器上的翅片增加換熱面積，當工藝要求進一步降低氣體的露點，達到0攝氏度以下時，氣體所含的水蒸氣直接凍結在冷凍器換熱器的翅片上，一段時間之后對冷凍器加溫使得容器內部換熱器翅片上的冰融為廢水排除。但是采用此種方法除水過程中，翅片表面的冰凍迅速加厚，影響裝置的換熱效率；同時因為翅片間距都較小，很容易因冰凍出現氣體通道堵塞、影響設備正常運行等問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題提供一種工業氣體深冷除水設備，該設備結構簡單，設備內部空間利用率高，同時可減少翅片表面的積冰速度，提高裝置的換熱效率，避免氣體通道堵塞。

為了實現以上目的，本實用新型的技術方案是：一種工業氣體除水設備，包含罐體、進氣管路和冷劑盤管，罐體上部有氣體出口，氣體管路由罐體上部進入罐體后管徑放大，氣體管路端部和罐體底部間留有氣體通道，冷劑盤管在罐體內，冷劑盤管上有翅片，冷劑盤管盤繞在進氣管路放大段周圍。

進一步地，冷劑盤管的冷劑進口還設有溫度計和溫度調節閥。

進一步地，罐體底部安裝有排水閥。

進一步地，為便于凍冰融化，冷劑盤管有加熱管路伴隨，供冷、熱切換使用。

為使罐體底部能容納一定量的冷卻水，氣體管路底端和罐體底部間應留有足夠空間。

使用本實用新型設備時，通過溫度調節閥控制進入盤管內的冷劑量，控制罐體內的溫度，工藝氣體從氣體進口進入罐體內部，在進氣管路內先進行預冷，大量的水蒸汽冷凝下來沉積在罐體底部，部分水蒸氣凍結在進氣管路放大段內壁，從進氣管路放大段流出的工藝氣體，通過冷劑盤管及其翅片的進一步降溫除水。

本實用新型裝置具有以下優點：

由于進口管路放大段的預冷，已使氣體中的大部分水分凝結去除，避免了在翅片上過多的水分凍結，提高換熱效率，延長了翅片凍-融周期，延長裝置的使用時間；同時也降低了翅片因冰層過厚造成氣體通道堵塞的風險。該設備結構簡單，空間利用率高。

附圖說明

圖1是本實用新型工業氣體深冷除水裝置的結構示意圖。

圖中：1.罐體，2.進氣管路 3.氣體出口，4.冷劑盤管，5.冷劑進口，6.冷劑出口，7.溫度調節閥，8.溫度計，9.排水閥，10.加熱管路

具體實施方式

下面結合實施例進一步說明本實用新型的技術方案。

實施例1

如圖1所示，一種工業氣體除水設備，包含罐體1、進氣管路2和冷劑盤管4，罐體1上部有氣體出口3，氣體管路2由罐體1上部進入罐體后管徑放大，氣體管路2端部和罐體底部間留有氣體通道；冷劑盤管4在罐體內，冷劑盤管4上有翅片，冷劑盤管盤繞在進氣管路放大段周圍，冷劑盤管4有加熱管路10伴隨；冷劑盤管4的冷劑進口5處有溫度調節閥7，溫度調節閥7與罐體1間接有溫度計8，用于測量罐體1的內部溫度，并控制溫度調節閥7的開度；罐體1底部安裝有排水閥9。

本實施例使用冷劑為精餾塔液氮殘冷，其溫度為-100℃左右，設置溫度計8控溫在-60℃，通過溫度調節閥7調節控制進入冷劑盤管4的液氮量，實現對罐體1內部的溫度控制。工藝氣體從進氣管路2進入罐體1內部，在進氣管路2放大段逐漸冷卻，其中大部分水蒸汽凝結成水沉積在罐體1底部，由氣體管路2底端出來經冷劑盤管時，溫度進一步降低，殘余水分凝結或結冰，經過除水后的氣體，由罐體上部排除。裝置使用一段時間后，停止液氮通入，通過加熱使罐體升溫，凍冰融化，通過排水閥排出罐外，為下一次使用做準備。