专利汇可以提供干燥压缩气体的装置和方法、设置有此装置的压缩机设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开涉及一种用于干燥潮湿的压缩气体的装置和方法以及设置有此装置的 压缩机 设备,装置设置有膜干燥器;装置包含:用于液体干燥剂的回路以及允许干燥剂循环通过具有膜的膜干燥器的器件,膜在压缩气体和液体干燥剂之间形成分隔部,其中膜对于压缩气体中的气体来说是不可渗透的或几乎不可渗透的,但是能够选择性地渗透压缩气体中的 水 分; 热交换器 ;再生器,其中再生器由壳体形成,液体干燥剂与冲洗剂进行水分转移 接触 地被引导通过壳体;和回路设置有可闭合的旁路,其位于回路中的分 支点 和回路中的汇合点之间。根据本公开的装置无需将压缩气体冷却至水的 露点 即可移除水分。,下面是干燥压缩气体的装置和方法、设置有此装置的压缩机设备专利的具体信息内容。
1.一种用于干燥潮湿的压缩气体的装置,其中,所述装置(2)设置有干燥器,所述干燥器设置有液体干燥剂并且构造成使压缩气体与前述液体干燥剂接触,所述液体干燥剂能够从所述压缩气体吸收水分,其特征在于:
所述干燥器是膜干燥器(11);
用于干燥压缩气体的所述装置(2)包括:回路(20)以及器件,在所述回路中布置有前述液体干燥剂,所述器件允许所述液体干燥剂在所述回路(20)中连续地循环通过具有膜(13)的所述膜干燥器(11),所述膜在一侧上的压缩气体和所述膜(13)的另一侧上的液体干燥剂之间形成分隔部,其中所述膜(13)对于压缩气体中的气体来说是不可渗透的或几乎不可渗透的,但是能够选择性地渗透压缩气体中的水分;热交换器(29),所述热交换器用于加热液体干燥剂;再生器(22),所述再生器用于在所述液体干燥剂返回通过所述膜干燥器(11)以用于随后的循环之前至少部分地移除液体干燥剂中吸收的水分,其中所述再生器(22)由壳体(23)形成,其中吸收有水分的液体干燥剂与冲洗剂进行水分转移接触地被引导通过所述壳体,所述冲洗剂被同时地引导通过所述壳体(23)并且能够在接触时从所述液体干燥剂吸收水分;和
所述回路(20)设置有可闭合的旁路(45),所述可闭合的旁路位于所述回路中的分支点和所述回路中的汇合点之间,所述分支点位于所述再生器(22)的下游和所述膜干燥器(11)的上游,所述汇合点位于所述膜干燥器(11)的下游和所述再生器(22)的上游。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置设置有调节器件,所述调节器件构造成将所述压缩气体侧上的压力保持为等于或高于所述液体干燥剂侧上的压力。
3.根据权利要求1和/或2所述的装置,其特征在于,所述装置设置有干燥器,所述干燥器构造成干燥潮湿的压缩空气。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂是高度吸湿的。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂的粘度在10℃下低于250厘泊,优选地低于200厘泊,并且甚至更优选地低于150厘泊。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂的毒性根据Hodge和Sterner标准被归类为第4级或更高级,优选地为第5级或更高级。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂包含一种或多种以下物质和可能的水:
-单丙二醇,或简称MPG;
-二丙二醇,或简称DPG;
-三丙二醇,或简称TPG;
-单乙二醇,或简称MEG;
-二乙二醇,或简称DEG;
-三乙二醇,或简称TEG;
-化学式为LiCl的氯化锂;
-化学式为LiBr的溴化锂;
-化学式为CaCl2的氯化钙。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)中的所述膜(13)的材料是几乎没有孔的疏水性材料。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)中的所述膜(13)的材料由微孔材料制成,所述微孔材料具有尺寸在大约十五纳米至一百纳米之间的孔。
10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)中的所述膜(13)的材料选自以下材料的非穷举列表或其组合:
-聚丙烯,或简称PP;
-聚四氟乙烯,或简称PTFE;
-聚偏二氟乙烯,或简称PVDF;
-聚醚砜,或简称PES;
-聚醚酰亚胺,或简称PEI;
-聚乙烯,或简称PE;
-聚二甲基硅氧烷,或简称PDMS;
-聚酰亚胺,或简称PI;
-化学式为TiO2的二氧化钛。
11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)由壳体(12)构成,所述壳体具有用于待干燥的气体的入口(15)和用于干燥后的气体的出口(16)以及位于所述壳体(12)内的分离的隔室(17),所述隔室具有用于液体干燥剂的入口(18)和出口(19)。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)由壳体(12)和一个或多个管状膜构成,所述一个或多个管状膜延伸穿过所述壳体(12)中的前述隔室(17),并且连接用于待干燥的压缩气体的入口(15)和出口(16)。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述管状膜由中空纤维(46)形成。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述中空纤维(46)包含疏水性材料。
15.根据权利要求13和/或14所述的装置,其特征在于,所述管状膜包含几乎没有孔的材料。
16.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)的所述膜(13)设置有抗油或防油的保护层。
17.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)的所述膜(13)设置有硅树脂或含氟聚合物的层。
18.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述膜干燥器(11)中的所述膜(13)的两侧之间的压差大于两巴,优选地大于三巴,并且甚至更优选地大于四巴。
19.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述再生器(22)是具有膜(31)的膜再生器,所述膜在一侧上具有液体干燥剂并且在另一侧上具有前述冲洗剂,其中所述膜(31)对于所述液体干燥剂来说是不可渗透的或几乎不可渗透的,但是能够选择性地渗透由液体干燥剂在膜干燥器(11)中吸收的水分。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述再生器(22)中的膜(31)由疏水性材料制成。
21.根据权利要求19和/或20所述的装置,其特征在于,所述再生器(22)中的膜(31)的材料包含来自以下非穷举列表中的一种或多种材料:
-聚丙烯,或简称PP;
-聚四氟乙烯,或简称PTFE;
-聚偏二氟乙烯,或简称PVDF;
-化学式为TiO2的二氧化钛。
22.根据权利要求19至21中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述再生器(22)包含壳体(23),所述壳体具有用于所述干燥剂的入口(33)和出口(34)以及位于所述壳体(23)中的分离的隔室(35),所述隔室具有用于冲洗气体的入口(36)和出口(37)。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述再生器(22)包含一个或多个管状膜,所述一个或多个管状膜延伸穿过所述壳体(23)中的前述分离的隔室(35)并且将用于所述干燥剂的所述入口(33)和所述出口(34)连接。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述管状膜由中空纤维形成。
25.根据权利要求1至18中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述再生器(22)是连接到所述液体干燥剂的所述回路(20)并且构造成将空气吹送通过所述液体干燥剂并将所述空气携带走的容器。
26.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂的所述回路(20)在所述再生器(22)的下游和所述膜干燥器(11)的上游处设置有冷却器(43)。
27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂的所述回路(20)设置有位于所述再生器(22)的下游的缓冲容器(44),所述缓冲容器用于来自前述冷却器(43)的冷却的液体干燥剂。
28.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂的所述回路(20)设置有位于所述再生器(22)的下游和所述冷却器(43)的上游的缓冲容器(44),所述缓冲容器用于来自所述再生器(22)的液体干燥剂。
29.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂的所述回路(20)设置有缓冲容器(40),所述缓冲容器用于来自所述膜干燥器(11)的液体干燥剂,通过使所述膜干燥器的所述液体干燥剂循环通过前述热交换器(29)而在所述缓冲容器(40)中加热所述液体干燥剂。
30.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,所述液体干燥剂的所述回路(20)设置有除气器(48)。
31.根据权利要求29所述的装置,其特征在于,所述除气器(48)连接到用于所述干燥剂的缓冲容器(40、44)。
32.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置,其特征在于,允许所述干燥剂的循环的前述器件包括至少一个泵(21、28)。
33.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,所述旁路(45)设置在前述两个缓冲容器(40、44)之间。
34.一种压缩机设备,所述压缩机设备具有用于压缩气体的至少一个压缩机元件(3),其特征在于,所述压缩机设备(1)包含根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置(2),所述装置用于干燥来自所述压缩机元件(3)的压缩气体。
35.根据权利要求34所述的压缩机设备,其特征在于,所述压缩机设备包含位于所述压缩机元件(3)的下游的后冷却器(9),所述后冷却器用于在待干燥的所述压缩气体被引导通过膜干燥器(11)之前冷却待干燥的所述压缩气体。
36.根据权利要求35所述的压缩机设备,其特征在于,所述后冷却器(9)包含冷凝分离器(10)。
37.根据权利要求34至36中的一项或多项所述的压缩机设备,其特征在于,前述热交换器(29)利用所述压缩机元件(3)中的余热来加热再生器(22)的上游的液体干燥剂。
38.根据权利要求37所述的压缩机设备,其特征在于,所述压缩机元件(3)包括冷却套,并且其中冷却介质被连续地引导通过所述冷却套和前述热交换器(29)以加热所述液体干燥剂。
39.根据权利要求37和/或38所述的压缩机设备,其特征在于,在前述后冷却器(9)中移除的一些热量被用于加热所述液体干燥剂。
40.根据权利要求34至39中的一项或多项所述的压缩机设备,其特征在于,所述压缩机设备(1)包含螺杆式压缩机、罗茨式压缩机、齿式压缩机、叶片式压缩机、涡旋式压缩机、活塞式压缩机或涡轮压缩机类型的至少一个压缩机元件(3)。
41.根据权利要求34至40中的一项或多项所述的压缩机设备,其特征在于,所述至少一个压缩机元件(3)是喷油压缩机元件(3)。
42.根据权利要求41所述的压缩机设备,其特征在于,所述喷油压缩机元件(3)包含油回路,所述油回路用于将油喷射到所述压缩机元件(3)中,其中所述油回路被引导通过前述热交换器(29)以加热所述液体干燥剂。
43.一种用于干燥潮湿的压缩气体的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
-设置具有膜(13)的膜干燥器(11),所述膜对于压缩气体中的气体来说是不可渗透的或几乎不可渗透的,但是能够选择性地渗透所述压缩气体中的水分;
-允许液体干燥剂在所述膜(13)的一侧上循环通过所述膜干燥器(11),所述液体干燥剂当与待干燥的压缩气体接触时能够从待干燥的所述压缩气体吸收水分;
-以比所述液体干燥剂一侧上的压力高的压力将待干燥的所述压缩气体沿所述膜(13)的另一侧输送通过所述膜干燥器(11);
-一旦所述液体干燥剂已经被引导通过所述膜干燥器(11),加热所述液体干燥剂;
-通过使所述液体干燥剂与冲洗剂相接触来在所述液体干燥剂在随后的循环中被循环通过所述膜干燥器(11)之前再生所述液体干燥剂以移除其中吸收的至少一些水分,所述冲洗剂当与所述液体干燥剂接触时能够从所述液体干燥剂吸收水分。
44.根据权利要求43所述的方法,其特征在于,选择含有一种或多种以下物质和可能的水的高度吸湿的液体干燥剂:
-单丙二醇,或简称MPG;
-二丙二醇,或简称DPG;
-三丙二醇,或简称TPG;
-单乙二醇,或简称MEG;
-二乙二醇,或简称DEG;
-三乙二醇,或简称TEG;
-化学式为LiCl的氯化锂;
-化学式为LiBr的溴化锂;
-化学式为CaCl2的氯化钙。
45.根据权利要求43和/或44所述的方法,其特征在于,从以下非穷举的材料列表或其组合选择所述膜干燥器(11)中的所述膜(13)的材料:
-聚丙烯,或简称PP;
-聚四氟乙烯,或简称PTFE;
-聚偏二氟乙烯,或简称PVDF;
-聚醚砜,或简称PES;
-聚醚酰亚胺,或简称PEI;
-聚乙烯,或简称PE;
-聚二甲基硅氧烷,或简称PDMS;
-聚酰亚胺,或简称PI;
-化学式为TiO2的二氧化钛。
46.根据权利要求43至45中的一项或多项所述的方法,其特征在于,所选择的用于再生所述液体干燥剂的冲洗剂是冲洗气体,所述冲洗气体包含空气并且与待再生的液体干燥剂相接触。
47.根据权利要求46所述的方法,其特征在于,所述冲洗气体是环境空气,所述环境空气在大约等于大气压力的压力下与待再生的所述液体干燥剂相接触。
48.根据权利要求47所述的方法,其特征在于,为了再生所述液体干燥剂,使用再生器(22),待再生的所述液体干燥剂被引导通过所述再生器并且与环境空气相接触,所述环境空气被抽吸入或吹送通过所述再生器(22)。
49.根据权利要求43至45中的一项或多项所述的方法,其特征在于,用于再生所述液体干燥剂的冲洗剂是冲洗液体,所述冲洗液体包含水并且与待再生的所述液体干燥剂相接触。
50.根据权利要求43至49中的一项或多项所述的方法,其特征在于,针对所述再生器(22),选择具有膜(31)的膜再生器,其中所述液体干燥剂沿所述膜(31)的一侧被引导并且前述冲洗剂沿所述膜(31)的另一侧被引导,其中所述膜(31)对于液体干燥剂来说是不可渗透的或几乎不可渗透的,但是能够选择性地渗透所述液体干燥剂中的水分。
51.根据权利要求50所述的方法,其特征在于,所述再生器(22)中的所述膜(13)的所选材料是疏水性材料,所述疏水性材料包含来自以下非穷举列表中的一种或多种材料:
-聚丙烯,或简称PP;
-聚四氟乙烯,或简称PTFE;
-聚偏二氟乙烯,或简称PVDF;
-化学式为TiO2的二氧化钛。
52.根据权利要求43至51中的一项或多项所述的方法,其特征在于,所述液体干燥剂在再生之后并且在被输送回所述膜干燥器(11)以干燥所述压缩气体之前被冷却。
53.一种干燥来自具有至少一个压缩机元件(3)的压缩机设备(1)的潮湿的压缩气体的方法,其特征在于,所述方法使用根据权利要求43至52中的一项或多项所述的方法来干燥所述压缩气体。
54.根据权利要求53所述的方法,其特征在于,为了加热所述液体干燥剂,使用所述压缩机元件(3)中的余热。
55.根据权利要求54所述的方法,其特征在于,所述至少一个压缩机元件(3)是具有回路(39)的喷油压缩机元件(3),所述回路用于将油喷射到所述压缩机元件(3)中,并且使用所述回路(39)中的油的余热来加热所述液体干燥剂。
56.根据权利要求43至55中的一项或多项所述的方法,其特征在于,所述方法被调整为达到介于-20℃和+10℃之间的干燥的压缩气体的露点。
57.根据权利要求43至56中的一项或多项所述的方法,其特征在于,一些再生的液体干燥剂经由处于打开位置的可闭合的旁路(45)被输送,并且随后被进一步再生而不经过膜干燥器(11)。
58.一种用于干燥潮湿的压缩气体的方法,其特征在于,所述方法利用根据权利要求1至33中的一项或多项所述的装置或根据权利要求34至42中的一项或多项所述的压缩机设备。
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