之五、固体干燥剂脱水概要课件.ppt

1、固体干燥剂脱水固体干燥剂脱水 固体表面对临近气体分子存在吸附力，在固体表面可捕固体表面对临近气体分子存在吸附力，在固体表面可捕捉临近的气液分子，这种现象称捉临近的气液分子，这种现象称吸附吸附。其具有吸附。其具有吸附平衡性平衡性和和吸附吸附热效应热效应。吸附平衡性：吸附平衡性：气体与吸附剂接触时，有一部分气体被吸气体与吸附剂接触时，有一部分气体被吸附，同时由于分子热运动，一部分气体脱附，脱附速度随着附，同时由于分子热运动，一部分气体脱附，脱附速度随着吸附气体量的增加而增加，最后在一定温度和压力下吸附和吸附气体量的增加而增加，最后在一定温度和压力下吸附和脱附保持平衡。脱附保持平衡。在平衡条件下，单

2、位质量吸附剂吸附物质的多少，称平在平衡条件下，单位质量吸附剂吸附物质的多少，称平衡吸附量，衡吸附量，简称吸附量。简称吸附量。在气体脱水工业中，吸附量的大小以在气体脱水工业中，吸附量的大小以湿容量湿容量表示，是指表示，是指每每100g100g吸附剂吸附水蒸汽的克数吸附剂吸附水蒸汽的克数。脱水原理脱水原理吸附吸附热效应热效应：气体分子被吸附剂到吸附剂表面时放出的热量气体分子被吸附剂到吸附剂表面时放出的热量成为吸附热，物理吸附是一种表面凝聚现象，由于成为吸附热，物理吸附是一种表面凝聚现象，由于范德华力的作用，降低了气体分子的自由度，因此范德华力的作用，降低了气体分子的自由度，因此水蒸气吸附是放热过程

3、。水蒸气吸附是放热过程。判断分子筛是否失效可看温度是否升高，由判断分子筛是否失效可看温度是否升高，由于气体中水含量较少，吸附放出的热量大量被气体于气体中水含量较少，吸附放出的热量大量被气体带走，故分子筛床层升温带走，故分子筛床层升温1-21-2.脱水原理脱水原理 吸附量的大小与吸附量的大小与温度和温度和压力压力有关。如图，有关。如图，CO2CO2在木炭在木炭上的等温吸附线。可见，吸上的等温吸附线。可见，吸附量随温度的升高而减小，附量随温度的升高而减小，随吸附质在气相中分压的增随吸附质在气相中分压的增大而增大。吸附剂的这种性大而增大。吸附剂的这种性质表明，高压、低温有利于质表明，高压、低温有利于

4、吸附。吸附。根据吸附力的不同，吸附分为根据吸附力的不同，吸附分为化学吸附化学吸附和和物理吸附物理吸附两种。两种。化学吸附：化学吸附：若气体和固体原子间以某种化学键结合、形若气体和固体原子间以某种化学键结合、形成新的物质并以单层分子形式附着于固体表面上，多数为不成新的物质并以单层分子形式附着于固体表面上，多数为不可逆过程。可逆过程。特点：特点：吸附热大，接近于化学反应热。被吸附分子至少会吸附热大，接近于化学反应热。被吸附分子至少会发生变形，可逆性小，这种过程很少用于混合物的分离。发生变形，可逆性小，这种过程很少用于混合物的分离。物理吸附：物理吸附：若气体和固体间依靠范德华力，使若气体和固体间依靠

5、范德华力，使固体表面形成多层被吸附的气体分子，是可逆过程。固体表面形成多层被吸附的气体分子，是可逆过程。逆过程称为再生、活化或脱附。逆过程称为再生、活化或脱附。特点：特点：放热小（冷凝热润湿热），有可逆性，放热小（冷凝热润湿热），有可逆性，增加压力增加压力或或降低温度降低温度有利于吸附；有利于吸附；降低压力降低压力，提高提高温度温度有利于脱附。吸附剂可循环使用。有利于脱附。吸附剂可循环使用。第三节第三节 固体干燥剂脱水固体干燥剂脱水 一、一、吸附剂种类及性能吸附剂种类及性能二、二、吸附、再生过程吸附、再生过程三、三、吸附脱水原理流程吸附脱水原理流程四、四、吸附脱水工艺参数吸附脱水工艺参数五、五

6、、脱水系统操作维护脱水系统操作维护六、六、CNG加气站脱水装置常规类型加气站脱水装置常规类型 天然气脱水过程要求吸附剂应具有以下特性天然气脱水过程要求吸附剂应具有以下特性 必须是多孔性的、具有较大吸附比表面积。用于必须是多孔性的、具有较大吸附比表面积。用于天然气脱水的吸附剂比表面积天然气脱水的吸附剂比表面积般都在般都在500800m2g，比表面积越大，其吸附容量比表面积越大，其吸附容量(或湿容量或湿容量)越大。越大。对流体中的不同组分具有选择性吸附作用，亦即对流体中的不同组分具有选择性吸附作用，亦即对要脱除的组分具有较高的吸附量。对要脱除的组分具有较高的吸附量。具有较高的吸附传质速度，具有较高

7、的吸附传质速度，吸附剂与吸附质一旦吸附剂与吸附质一旦接触就会立即产生吸附现象，接触就会立即产生吸附现象，在瞬间即可达到相间平衡。在瞬间即可达到相间平衡。能简便而经济地再生，且在使用过程中能保持较能简便而经济地再生，且在使用过程中能保持较高的吸附容量，使用寿命长。高的吸附容量，使用寿命长。工业用的吸附剂通常是颗粒状的。为了适应工业应用的要求，吸附剂颗粒在大小、几何形状等方面应具有一定的特性。例如，颗粒大小适度而且均匀，同时具有很高的机械强度以防止破碎和产生粉尘(粉化)等。具有较大的堆积密度。有良好的化学稳定性、热稳定性以及价格使宜、原料充足等。目前，在天然气脱水中主要使用的吸附剂有活性氧化铝、硅

8、胶及分子筛三大类。通常，应根据工艺要求进行经济比较后，选择合适的吸附剂。（一）（一）、吸附剂种类、吸附剂种类 天然气脱水的吸附剂主要有三种：天然气脱水的吸附剂主要有三种：硅胶、活性氧化铝和分子筛。硅胶、活性氧化铝和分子筛。（一）（一）、吸附剂种类、吸附剂种类 1 1、硅胶、硅胶 主要成分为主要成分为SiOSiO2 2，含微量，含微量AlAl2 2O O3 3和水。用于脱水的硅和水。用于脱水的硅胶有粉状、圆柱条状和球状三种，并有细孔（胶有粉状、圆柱条状和球状三种，并有细孔（20204040，600600700m2700m2g g）和粗孔（）和粗孔（8080100 100 ，300300500 m

9、500 m2 2g g）之分。之分。硅胶硅胶特点：特点：与液态水接触易炸裂，因此除尽量防止液态水外，通常与液态水接触易炸裂，因此除尽量防止液态水外，通常需要在气体进口处加一层不易为液态水破坏的吸附剂。需要在气体进口处加一层不易为液态水破坏的吸附剂。吸附水蒸气时其量可达到自身质量的吸附水蒸气时其量可达到自身质量的50%50%，即使相对湿度，即使相对湿度60%60%的气流，湿容量可达的气流，湿容量可达24%24%，故使用水含量高的气体脱，故使用水含量高的气体脱水，露点水，露点-60-60。空隙不均匀，选择性不明显，易于为液态烃堵塞。空隙不均匀，选择性不明显，易于为液态烃堵塞。吸水放出大量吸附热，极

10、易破裂产生粉尘。吸水放出大量吸附热，极易破裂产生粉尘。2 2、活性氧化铝、活性氧化铝 主要成分为主要成分为AlAl2 2O O3 3，并含有少量其他金属化合物，并含有少量其他金属化合物（NaNa2 2O O、FeFe2 2O O3 3等）和水。活性氧化铝也有细孔（约等）和水。活性氧化铝也有细孔（约72 72 ）和粗孔（）和粗孔（120120130 130）之分，商用活性氧化）之分，商用活性氧化铝做成粒径铝做成粒径3 37 mm7 mm的球状和圆柱条状。的球状和圆柱条状。活性氧化铝特点：活性氧化铝特点：再生时消耗热量多，空隙不均匀，选择性差，再生时消耗热量多，空隙不均匀，选择性差，易于为液态烃堵

11、塞易于为液态烃堵塞处理酸性天然气时，氧化铝能促使处理酸性天然气时，氧化铝能促使H H2 2S S与气体与气体生成生成COSCOS。吸附剂加热再生时，吸附床内残留。吸附剂加热再生时，吸附床内残留固态硫，造成堵塞，影响正常脱水。固态硫，造成堵塞，影响正常脱水。处理高含水气体，露点可达处理高含水气体，露点可达-70-70 。3 3、分子筛、分子筛 分子筛是一种人工合成的硅铝酸盐晶体。具有均分子筛是一种人工合成的硅铝酸盐晶体。具有均一孔径，当被吸附分子直径小于分子筛孔径时，才一孔径，当被吸附分子直径小于分子筛孔径时，才能进入孔径内部而被吸附，分子能进入孔径内部而被吸附，分子“筛筛”因其得名。因其得名。

12、其分子式的通式为：其分子式的通式为：SiOSiO2 2分子数与分子数与AlAl2 2O O3 3分子数之比称为分子数之比称为硅铝比硅铝比，在数，在数值上等于值上等于x x。x x值越大值越大热稳定性和耐酸性越好。热稳定性和耐酸性越好。根据硅铝比的不同，分子筛分为三种类型：根据硅铝比的不同，分子筛分为三种类型：A A型（硅铝比为型（硅铝比为2 2），），X X型（硅铝比为型（硅铝比为2.52.5）和）和Y Y型型（硅铝比为（硅铝比为3 36 6）。它们的吸附机理是相同的，。它们的吸附机理是相同的，区别在于晶体结构的内部特征。区别在于晶体结构的内部特征。5A分子筛分子筛4A分子筛分子筛常用分子筛的

13、性能表常用分子筛的性能表选择吸附性：分子筛的孔径小于硅胶和活性氧化铝的分子筛的孔径小于硅胶和活性氧化铝的孔径，只有分子直径小于筛孔直径的气体分孔径，只有分子直径小于筛孔直径的气体分子才能进入筛孔内被吸附，因此分子筛的吸子才能进入筛孔内被吸附，因此分子筛的吸附具有很强的选择性。（水分子直径附具有很强的选择性。（水分子直径2.76-2.76-3.23.2埃）埃）（二）分子筛的吸附特性（二）分子筛的吸附特性优选吸附性：分子筛表面具有大量较强的局部电荷，分子筛表面具有大量较强的局部电荷，为极性物质。因而，对于那些能够进入筛孔内为极性物质。因而，对于那些能够进入筛孔内的分子，其优先吸附其中极性强的分子。

14、水是的分子，其优先吸附其中极性强的分子。水是强极性分子，所以分子筛是干燥脱水的优良吸强极性分子，所以分子筛是干燥脱水的优良吸附剂。附剂。H H2 2ONHONH3 3CHCH3 3OHCHOHCH3 3SHHSHH2 2SCOSCOSCOSCO2 2NN2 2CHCH4 4高效吸附性：分子筛的高效吸附性主要表现在三个方面：低浓度下的吸附 如图，三种吸附剂的湿如图，三种吸附剂的湿容量与相对湿度的关系。容量与相对湿度的关系。可见，可见，相对湿度愈小，湿相对湿度愈小，湿容量愈小。容量愈小。但当相对湿度但当相对湿度较低时分子筛仍有很好的较低时分子筛仍有很好的吸附性能。吸附性能。30不同湿度下几种吸附剂

15、的平衡湿容量不同湿度下几种吸附剂的平衡湿容量 （静态、常温）（静态、常温）动态下的吸附 气 体 流 速 对 吸 附 剂 湿 容 量 的 影 响气 体 流 速 对 吸 附 剂 湿 容 量 的 影 响（0.1MPa,250.1MPa,25，相对湿度，相对湿度50%50%）如图，三种吸附剂的如图，三种吸附剂的湿容量与温度的关系。湿容量与温度的关系。温温度愈高，湿容量愈小度愈高，湿容量愈小；但；但当温度较高时分子筛仍有当温度较高时分子筛仍有很好的吸附性能。很好的吸附性能。高温吸附 分子筛是唯一可用的高温吸附剂。在100 和1.3%相对湿度时，分子筛可吸附15%重量的水分,比相同条件下活性氧化铝的吸水量

16、大10倍;而比硅胶大20倍以上。所以在较高的温度下，分子筛仍能吸附相当数量的水分，而活性氧化铝，特别是硅胶，大大丧失了吸附能力。不同温度下几种吸附剂的平衡湿容量不同温度下几种吸附剂的平衡湿容量高速吸附 分子筛对像水等极性分子在分压或浓度很低时的吸附速率要远远超过硅胶，活性氧化铝。虽然在相对湿度很高时，硅胶的平衡吸水量要高于分子筛，但随着吸附质的线速度的提高，硅胶的吸水率越来越不如分子筛效率高。分子筛在使用寿命长，3-5年。分子筛脱水后，干气水含量可达到分子筛脱水后，干气水含量可达到1ml/m3，即，即0.748mg/m3，露点约，露点约-76.吸附剂的选择通常主要是吸附剂的选择通常主要是考虑价

17、格考虑价格、工艺条件工艺条件和和脱水要求脱水要求等方面：等方面：硅胶与分子筛的价格相差不多（硅胶与分子筛的价格相差不多（1000010000），氧化铝的），氧化铝的价格约为分子筛的一半。价格约为分子筛的一半。硅胶和氧化铝相对湿度愈大，湿容量愈大；相对湿度硅胶和氧化铝相对湿度愈大，湿容量愈大；相对湿度较高时硅胶和氧化铝的湿容量高于分子筛，所以硅胶较高时硅胶和氧化铝的湿容量高于分子筛，所以硅胶和氧化铝适用于气体水含量较大的场合和氧化铝适用于气体水含量较大的场合 。（三）、吸附剂对比和选择（三）、吸附剂对比和选择分子筛在相对湿度较小时有较高湿容量，因此适用于分子筛在相对湿度较小时有较高湿容量，因此适

18、用于气体深度脱水，要求干气露点很低的场合。比如天然气体深度脱水，要求干气露点很低的场合。比如天然气冷凝法轻烃回收之前必须用分子筛脱水。气冷凝法轻烃回收之前必须用分子筛脱水。随温度升高，分子筛湿容量的降低相对较慢，故必须随温度升高，分子筛湿容量的降低相对较慢，故必须在较高温度下脱水时，应采用分子筛。在较高温度下脱水时，应采用分子筛。低压气脱水，宜用硅胶（或氧化铝）与分子筛双层联低压气脱水，宜用硅胶（或氧化铝）与分子筛双层联合脱水。合脱水。二、吸附、再生过程二、吸附、再生过程 如图为吸附床示意图如图为吸附床示意图 。吸附床层从开始吸附到停。吸附床层从开始吸附到停止使用而再生，在吸附过程的不同时期，

19、吸附床层的止使用而再生，在吸附过程的不同时期，吸附床层的吸附情况是不同的。吸附情况是不同的。阴影部分为阴影部分为吸附传质段吸附传质段，吸附剂仍然有吸，吸附剂仍然有吸附脱水作用；附脱水作用；在吸附传质段后边线在吸附传质段后边线BBBB上方的吸附剂已被上方的吸附剂已被水饱和，称水饱和，称饱和吸附段饱和吸附段；在吸附传质段前边线在吸附传质段前边线AAAA下方，吸附剂尚未下方，吸附剂尚未吸附水汽，称吸附水汽，称未吸附段未吸附段。随含水气体不断通过吸附床，吸附传随含水气体不断通过吸附床，吸附传质段不断向下移动，当传质段前边线质段不断向下移动，当传质段前边线AAAA达到床层出口端，即吸附过程转效点达达到床

20、层出口端，即吸附过程转效点达到出口端时，流出床层的气体中，水浓到出口端时，流出床层的气体中，水浓度开始迅速上升。度开始迅速上升。1 1、单组分的吸附过程、单组分的吸附过程 如图，流出吸附床的气体水浓度随时间而变化。开始水浓如图，流出吸附床的气体水浓度随时间而变化。开始水浓度极低，度极低，t tB B时刻水浓度开始增加，最终床出口气体水浓度与进时刻水浓度开始增加，最终床出口气体水浓度与进口相等。口相等。t tB B称为吸附过程的称为吸附过程的转效点转效点，相应的水浓度，相应的水浓度C CB B为为转效点转效点浓度浓度，浓度随时间变化曲线称转效曲线。，浓度随时间变化曲线称转效曲线。为了保证吸附工艺

21、正常进行，吸附剂的为了保证吸附工艺正常进行，吸附剂的再生再生也是一个也是一个关键，吸附剂的再生不仅影响产品气中吸附物的含量，也关键，吸附剂的再生不仅影响产品气中吸附物的含量，也关系装置的处理量。关系装置的处理量。再生是为了除去水分，恢复分子筛吸水活性。工业上再生是为了除去水分，恢复分子筛吸水活性。工业上常用的再生方法是常用的再生方法是升温脱附升温脱附，因为温度愈高，湿容量愈小。，因为温度愈高，湿容量愈小。通常是用通常是用脱过水的天然气脱过水的天然气作为再生气体，将其加热到作为再生气体，将其加热到一定高温，从塔底进入，一定高温，从塔底进入，自下而上自下而上穿过整个床层，利用再穿过整个床层，利用再

22、生气所具有的高温使吸附剂在吸附过程中所吸附的水分汽生气所具有的高温使吸附剂在吸附过程中所吸附的水分汽化，并被再生气携带从顶部出塔。化，并被再生气携带从顶部出塔。脱附完成后，吸附床层的温度很高，不利于脱附完成后，吸附床层的温度很高，不利于吸附。因此需要用冷干气进行冷却，这一过程称吸附。因此需要用冷干气进行冷却，这一过程称为为冷吹冷吹。冷却后的塔方可进行吸附操作。冷却后的塔方可进行吸附操作。再生气和冷吹气再生气和冷吹气都是从塔底进入，这样可以都是从塔底进入，这样可以确保在吸附操作中未吸附脱水的床层区域在再生确保在吸附操作中未吸附脱水的床层区域在再生操作中没有含水气流过，使吸附床层底部的吸附操作中没

23、有含水气流过，使吸附床层底部的吸附剂得到完全再生。剂得到完全再生。吸附吸附-再生再生 当气体通过分子筛床当气体通过分子筛床层时，气体中的水蒸气分层时，气体中的水蒸气分子随气流进入分子筛内部子随气流进入分子筛内部的孔道，被吸附在孔道上的孔道，被吸附在孔道上不再随气体流动；而甲烷不再随气体流动；而甲烷等烃类气体都因属于非极等烃类气体都因属于非极性分子，会顺利通过，气性分子，会顺利通过，气体从而得到干燥。体从而得到干燥。吸附吸附再生再生 用热气流加热使分用热气流加热使分子筛脱附水分，再生冷子筛脱附水分，再生冷却后分离出水分，分子却后分离出水分，分子筛得到再生，恢复吸附筛得到再生，恢复吸附功能。功能。

24、当气体通过分子筛床层时，气体中的水蒸气分子随气当气体通过分子筛床层时，气体中的水蒸气分子随气流进入分子筛内部的孔道。由于水分子属于强极性分子，流进入分子筛内部的孔道。由于水分子属于强极性分子，因此被吸附在孔道上不再随气体流动；而甲烷等烃类气体因此被吸附在孔道上不再随气体流动；而甲烷等烃类气体都因属于非极性分子，会顺利通过，气体从而得到干燥。都因属于非极性分子，会顺利通过，气体从而得到干燥。随着吸附塔内的分子筛吸附的水分增加，分子筛对水随着吸附塔内的分子筛吸附的水分增加，分子筛对水分子的吸附能力也逐渐下降；当到达一定值时，从吸附塔分子的吸附能力也逐渐下降；当到达一定值时，从吸附塔出口的气体中的水

25、分子就会超过规定值出口的气体中的水分子就会超过规定值说明该塔内分说明该塔内分子筛已吸附饱和了。（子筛已吸附饱和了。（当露点高于当露点高于-55时时），必须对该吸），必须对该吸附塔内分子筛进行再生脱附。附塔内分子筛进行再生脱附。所谓再生流程，就是将分子筛微孔内吸附的水分驱逐，所谓再生流程，就是将分子筛微孔内吸附的水分驱逐，使分子筛重新活化的过程。由于吸附时产生吸附热，用热使分子筛重新活化的过程。由于吸附时产生吸附热，用热气流加热就会使分子筛脱附水分，分子筛得到再生，再生气流加热就会使分子筛脱附水分，分子筛得到再生，再生冷却后分离出水分。一般加气站大都采用两个吸附罐（双冷却后分离出水分。一般加气站

26、大都采用两个吸附罐（双塔）轮流工作，以保证加气站连续运行。塔）轮流工作，以保证加气站连续运行。五、吸附脱水原理流程五、吸附脱水原理流程 为保证连续生产，流程中必为保证连续生产，流程中必须包括须包括吸附、再生吸附、再生和和冷吹冷吹三道三道工序。可以采用两塔流程或三工序。可以采用两塔流程或三塔流程。如图为两塔流程。塔流程。如图为两塔流程。再生气量为原料气质量流量再生气量为原料气质量流量的的5 51010。温度：分子筛入。温度：分子筛入口口232-315232-315度，硅胶入口度，硅胶入口234-234-245245度，度，一般情况下采用脱过水一般情况下采用脱过水的干气作为再生气。的干气作为再生气

27、。三、吸附脱水工艺流程三、吸附脱水工艺流程 前置低压再生零排放工艺流程前置低压再生零排放工艺流程 再生气为干气，露点低，湿气回至吸附塔入再生气为干气，露点低，湿气回至吸附塔入口，全过程为零排放，适用高管网大排量母站口，全过程为零排放，适用高管网大排量母站前置低压脱水系统前置低压脱水系统高压内冷却工艺流程高压内冷却工艺流程高压后置脱水高压后置脱水吸附塔的内部结构吸附塔的内部结构 支撑隔栅：支撑隔栅：支撑吸附剂和瓷球重量。支撑吸附剂和瓷球重量。瓷球：瓷球：使气流比较均匀分布，再生时使气流比较均匀分布，再生时顶部瓷球还有压住吸附剂、防止吸附顶部瓷球还有压住吸附剂、防止吸附剂被吹跑的作用。剂被吹跑的作

28、用。上瓷球直径上瓷球直径:6mm6mm,下瓷球直径下瓷球直径12mm12mm,厚度厚度50-75mm50-75mm。支撑隔栅上的丝网：支撑隔栅上的丝网：防止瓷球和吸附防止瓷球和吸附剂漏下。剂漏下。吸附剂床层上的浮动丝网：吸附剂床层上的浮动丝网：防止吸防止吸附剂漏出。附剂漏出。四、吸附脱水工艺参数四、吸附脱水工艺参数 吸附脱水系统的吸附脱水系统的合理设计合理设计和和正确操作正确操作是延长吸附剂寿命、是延长吸附剂寿命、节省运行能耗和费用的关键。主要考虑这样几个方面：节省运行能耗和费用的关键。主要考虑这样几个方面：1 1、原料气压力和温度、原料气压力和温度1 1）根据吸附过程原理，吸附是一放热反应，

29、吸附温度越高，吸附剂湿容量越小。原料气温度原料气温度的确定要考虑三个方面：的确定要考虑三个方面：温度愈低，原料气的含水量愈小，吸附负荷愈低；温度愈低，原料气的含水量愈小，吸附负荷愈低；温度愈低，吸附剂的湿容量愈大，吸附效果愈好；温度愈低，吸附剂的湿容量愈大，吸附效果愈好；温度不能低于水合物形成温度。温度不能低于水合物形成温度。一般原料气温度控制在一般原料气温度控制在38385050。多在。多在45 45 左右。左右。原料气压力的确定要考虑两个方面：原料气压力的确定要考虑两个方面：压力愈高，吸附剂湿容量愈大，吸附效果愈压力愈高，吸附剂湿容量愈大，吸附效果愈好；好；由整个操作系统决定由整个操作系统

30、决定 在操作中应避免原料气压力波动而扰动吸在操作中应避免原料气压力波动而扰动吸附剂床层。附剂床层。2 2、再生温度：、再生温度：再生温度越高，吸附剂再生越完全，但再生温度越高，吸附剂再生越完全，但其有效使用寿命越短，温度应该由脱水深度其有效使用寿命越短，温度应该由脱水深度决定，分子筛的再生温度一般为决定，分子筛的再生温度一般为232232315315。硅胶入口温度：硅胶入口温度：234245；氧化铝入口温度介于硅胶与分子筛之间而接近于分氧化铝入口温度介于硅胶与分子筛之间而接近于分子筛。子筛。3、冷吹温度：、冷吹温度：冷却气出口温度宜在冷却气出口温度宜在50 停止冷却。停止冷却。3 3、循环周期

31、、循环周期 吸附周期应根据吸附周期应根据湿气中含水量湿气中含水量、再生能耗再生能耗、吸附剂寿命吸附剂寿命等进行综合确定。吸附周期长，意味着再生次数少，吸附剂等进行综合确定。吸附周期长，意味着再生次数少，吸附剂寿命长，但床层较长，固定投资较高。寿命长，但床层较长，固定投资较高。常见的吸附循环为常见的吸附循环为8-24h8-24h，一般取，一般取8-128-12小时。小时。循环周期还分长周期和短周期。转效点到达床出口时进行塔循环周期还分长周期和短周期。转效点到达床出口时进行塔切换的称长周期；吸附传质段前边线达到床层长度切换的称长周期；吸附传质段前边线达到床层长度50506060时就进行塔切换的称短

32、周期。时就进行塔切换的称短周期。要求干气露点低时应采用短周期。气体处理量一定时，要求干气露点低时应采用短周期。气体处理量一定时，短周期意味着需要较多的吸附剂，增大吸附塔的高度。短周期意味着需要较多的吸附剂，增大吸附塔的高度。4.4.加热与冷却时间分配：加热与冷却时间分配：对于两塔流程，加热时间为对于两塔流程，加热时间为65657575的再的再生时间；冷却时间为生时间；冷却时间为25253535吸附时间；对于吸附时间；对于三塔流程，吸附时间三塔流程，吸附时间=再生时间再生时间=冷却时间。冷却时间。1 1、保持脱水系统洁净、保持脱水系统洁净 系统内出现游离水、液烃、腐蚀产物、化学剂、蜡、系统内出现

33、游离水、液烃、腐蚀产物、化学剂、蜡、泥沙等杂质，将影响吸附剂湿容量和使用寿命。要保持脱泥沙等杂质，将影响吸附剂湿容量和使用寿命。要保持脱水系统洁净，必须做好以下几方面的工作：水系统洁净，必须做好以下几方面的工作：设置入口分离器或涤气器对原料湿气进行净化，入口分离设置入口分离器或涤气器对原料湿气进行净化，入口分离器或涤气器是保持脱水系统洁净的的关键设备，安装距离器或涤气器是保持脱水系统洁净的的关键设备，安装距离吸附塔越近越好，应定期清洗或更换分离器滤芯吸附塔越近越好，应定期清洗或更换分离器滤芯 ，后置过，后置过滤器过滤分子筛粉尘。滤器过滤分子筛粉尘。新建系统投产前，应对系统进行干燥处理。新建系统

34、投产前，应对系统进行干燥处理。五、脱水系统操作维护五、脱水系统操作维护自再生塔塔顶流出的热再生气经冷却、分离出凝液后掺入自再生塔塔顶流出的热再生气经冷却、分离出凝液后掺入原料气返回脱水流程，要求其与原料气的温度应尽量一致，原料气返回脱水流程，要求其与原料气的温度应尽量一致，温差不应大于温差不应大于1010，防止回掺气骤冷产生冷凝液烃和水。，防止回掺气骤冷产生冷凝液烃和水。在确保不生成水合物的前提下，应尽量降低再生分离器温在确保不生成水合物的前提下，应尽量降低再生分离器温度，尽可能多地从再生气中分出水和液烃等脱附物。度，尽可能多地从再生气中分出水和液烃等脱附物。经常检查再生分离器排出液体的经常检

35、查再生分离器排出液体的pHpH值，有助于确定系统的值，有助于确定系统的腐蚀倾向。腐蚀倾向。2 2、保持吸附剂长效、保持吸附剂长效 吸附剂长效的保持，要做到以下几点：吸附剂长效的保持，要做到以下几点：在吸附剂制造商提供的再生温度范围内，使用较在吸附剂制造商提供的再生温度范围内，使用较高的再生温度高的再生温度(一般一般232232315315)。尽可能的使被吸附水。尽可能的使被吸附水和其他杂质脱附，以免吸附剂内残留吸附质，而影响和其他杂质脱附，以免吸附剂内残留吸附质，而影响脱水效率和吸附剂寿命。脱水效率和吸附剂寿命。用干气进行再生和冷吹操作。这样可以确保在吸用干气进行再生和冷吹操作。这样可以确保在

36、吸附操作中未吸附脱水的床层区域在再生操作中没有含附操作中未吸附脱水的床层区域在再生操作中没有含水气流过，使吸附床层底部的吸附剂得到完全再生。水气流过，使吸附床层底部的吸附剂得到完全再生。吸附塔实际操作压力不应低于设计压力吸附塔实际操作压力不应低于设计压力太多。因为在一定气体处理量下，压力愈低则太多。因为在一定气体处理量下，压力愈低则吸附塔内气体流速愈高，可能对吸附剂产生扰吸附塔内气体流速愈高，可能对吸附剂产生扰动，使吸附剂磨损、破碎。动，使吸附剂磨损、破碎。需要改变吸附塔压力时，应缓慢增压或减需要改变吸附塔压力时，应缓慢增压或减压，避免扰动吸附剂床层。压力变化速度一般压，避免扰动吸附剂床层。压

37、力变化速度一般控制在控制在240kPa240kPaminmin以下。以下。3 3、节能、节能 尽量利用废热再生；尽量利用废热再生；吸附塔采用内保温层；吸附塔采用内保温层；目前多数吸附脱水装置采用目前多数吸附脱水装置采用8 h8 h循环周期，较大吸附循环周期，较大吸附塔的最优循环周期应为塔的最优循环周期应为101012 h12 h。吸附剂湿容量随使用。吸附剂湿容量随使用时间而变，不采用定时切换吸附周期，按脱水后干气露时间而变，不采用定时切换吸附周期，按脱水后干气露点灵活确定吸附周期，吸附床达到最大吸湿负荷时再生点灵活确定吸附周期，吸附床达到最大吸湿负荷时再生将减少再生热耗；将减少再生热耗；用再生

38、气流量控制阀提取再生气时降低了原料气的压用再生气流量控制阀提取再生气时降低了原料气的压力，如果改用压缩机循环再生气，则能够降低能耗；力，如果改用压缩机循环再生气，则能够降低能耗；据统计，从吸附塔脱出据统计，从吸附塔脱出1 kg1 kg吸附水需消耗热吸附水需消耗热151516 16 MJMJ，若热耗过大应查清原因。，若热耗过大应查清原因。六、六、CNG加气站脱水装置常规类型加气站脱水装置常规类型低压低压(前置前置)天然气脱水装置天然气脱水装置 高压高压(后置后置)天然气脱水装置天然气脱水装置低压、高压天然气脱水装置优缺点低压、高压天然气脱水装置优缺点 1、处理效果：、处理效果：低压脱水受来气气质

39、影响，若来气含水量低压脱水受来气气质影响，若来气含水量不稳定，会影响脱水效果，同时，经压缩机压不稳定，会影响脱水效果，同时，经压缩机压缩后，会带出一些杂质，影响车用气质量。而缩后，会带出一些杂质，影响车用气质量。而高压脱水在压缩机后进行，处理的天然气不会高压脱水在压缩机后进行，处理的天然气不会受二次污染，气质稳定，且脱水后气体露点受二次污染，气质稳定，且脱水后气体露点低低。2、占地大小：、占地大小：高压脱水所需设备体积小，再生气量少。高压脱水所需设备体积小，再生气量少。此外，由于压缩机间和出口经过分离排除此外，由于压缩机间和出口经过分离排除的冷凝水站脱水量的的冷凝水站脱水量的90%左右，故所需

40、干左右，故所需干燥剂少，再生能耗低，低压则相反。燥剂少，再生能耗低，低压则相反。3、对压缩机的影响：、对压缩机的影响：低压脱水设备处于压缩机前端，因此，低压脱水设备处于压缩机前端，因此，进入压缩机的气体为纯净的干气，无杂质的进入压缩机的气体为纯净的干气，无杂质的气体对压缩机不造成磨损，可延长压缩机的气体对压缩机不造成磨损，可延长压缩机的使用寿命。由于气体中无水份，又提高了压使用寿命。由于气体中无水份，又提高了压缩机的产气效率。缩机的产气效率。高压脱水处理压缩机的末端，未经精处高压脱水处理压缩机的末端，未经精处理的湿气和杂质会造成压缩机阀件及活塞的理的湿气和杂质会造成压缩机阀件及活塞的过早磨损和

41、降低产气量。过早磨损和降低产气量。4、吸附剂的寿命：、吸附剂的寿命：低压脱水装置由于吸附周期长，相对高低压脱水装置由于吸附周期长，相对高压脱水装置的再生次数少，同时，压缩机工压脱水装置的再生次数少，同时，压缩机工作时未被分离干净的油分子不会给吸附剂造作时未被分离干净的油分子不会给吸附剂造成污染，延长了吸附剂的使用寿命，降低了成污染，延长了吸附剂的使用寿命，降低了因更换吸附剂和停产给用户造成经济损失，因更换吸附剂和停产给用户造成经济损失，而高压脱水则与它相反。而高压脱水则与它相反。5、运行成本及维修、运行成本及维修 低压脱水系统压力等级较低，设计、制造、低压脱水系统压力等级较低，设计、制造、检验、运行、维护管理都较简便，一次性投资检验、运行、维护管理都较简便，一次性投资费用少。因此，实际运行成本较低，而高压脱费用少。因此，实际运行成本较低，而高压脱水对容器的制造工艺及维护要求高。水对容器的制造工艺及维护要求高。