一般用压缩空气选型原则.docx

一般用压缩空气选型原则针对平时我们各种不同工况的压缩空气用气条件，压缩空气质量等级及检测方式以下列标准为原则。压缩空气质量等级执行标准一般为：GBT13277IS08573.1-2010GBT13277.12023压缩空气第1部分：污染物净化等级GBT13277.22015压缩空气第2部分：悬浮油含量测量方法GBT13277.32015压缩空气第3部分：湿度测量方法GBT13277.42015压缩空气第4部分：固体颗粒测量方法GBT13277.52019压缩空气第5部分：油蒸气及有机溶剂测量方法GBT13277.62021压缩空气第6部分：气态污染物含量测量方法GBT13277.72021压缩空气第7部分：活性微生物含量测量方法GBT13277.82023压缩空气第8部分：固体颗粒质量浓度测量方法GBT13277.92022压缩空气第9部分：液态水含量测量方法固体颗粒等级msM1.K>>IWa«040IMfi尺寸.d(Mm)1.0<dW5Q籁粒尺寸mXmgmiQ10<d<0505<d<10O由设务使用者或制造制定的比号31更高的尸格霎家1不规定1102不疑定10000010W不适用不该用3不级定不规定100OO5004不熄定不规定不皱定10005不定不妮定不成堂200006不规定«5<57不规定<40«10注系体*网等城中的过发卑是指过JnI同依敬与UJMB后H前数之比.它可以我示为(P=VP)其中P型穿透拿,表示过於后与过我前我本庾2比粒尺寸等线作为下&如Bn=n公示球尺寸咨K)M以上的量粒敷衣过澹也比过旗后育75曲湿度等级等级压力露点C0由设备使用者或制造商制定的比等级1更高的严格要求1-702-403-204+35+76+10液态水等级等级液态水浓度，Cwgm37Cw0.580,5<Cw595<Cw10油雾等级等级油浓度总St（气态、液态、蒸气）mgm3O由设备使用各或制造商制定的比等级1更高的严格要求10.01.2O.13145C1.assO等级无油压缩空气就是含油量检测能严格低于等级1的压缩空气，并不是完全无油，大气中如有污染，含油量可能会超标。其中油雾等级主要取决于空压机的润滑型式，压缩空气干燥机并不产生油污染，而粉尘污染的处理主要是选择空压机入口的除尘器及干燥机后端的粉尘过滤器，按除尘器及过滤器过滤等级选择质量过关的产品即可。我们针对干燥机的选型，主要是对于干燥度的处理，依据干燥机的基本原理，干燥机主要分为冷冻式干燥机及吸附式干燥机。冷冻式干燥机设计排气压力露点：310°C吸附式干燥机设计排气压力露点:-20/-40/-70及其他下图是不同干燥机机型及推荐的流量范围FRA.系列F1.系列FZXM系列FX系列FM系列FBPFB1.系列FYPFY1.系列K1.T系外冷干机的选项原则冷干机以匹配对应的压缩机准确排气量即可，选择对应的常温型、高温型或按干燥机厂家的修正系数选型。而对于新疆沙漠地区的风冷，夏天白天高温，晚上低温，流量240m3Inin时，可推荐变频冷干机。变频冷干机需配备变频驱动器、变频压缩机、电子膨胀阀等全套配件才可保证正常运行。吸干机选型原则吸干机：无热推荐流量W20m3nin微热推荐流量WMn?min以上两款机型操作简单，运行稳定，体积小，很多特殊场合应用普遍。但能耗过高（如有能效评级的话，基本可以放入5级能效行列），不建议更大的流量坚持选用。流量220m3min时，用气要求高，且露点稳定，如光伏、半导体等行业，CDA系统推荐使用鼓风热吸附式干燥机。流量W40113min,压力23.OMPa,推荐使用无热再生吸附式干燥机。压力高，再生气耗小，若设计鼓风热再生，高低压差距过大，系统存在串气后炸裂的安全风险。流量40r113Inin,压力23.OMPa,推荐使用0.61.OMPa先深度干燥，后增压，可降低系统功耗。工频无油螺杆，排气温度2160,普通仪表用气，可推荐压缩热零气耗干燥机。工频无油螺杆，排气温度2160°C,工艺用气，可推荐预冷+鼓风零气耗，因为无油螺杆一般为两级压缩，虽然排气温度高但是含水量较离心机增加了约60%（以35,IbarA吸气，Rh65%计算），排气压力露点-40°C需求下，再生加热温度超过了220,能耗及制造成本非常不划算。变频无油螺杆，因负荷调节时流量计温度变化过快，压缩热机型不适用于热负荷变化过快过大的场景。推荐标准鼓风零气耗吸附式干燥机，配置露点节能控制即可。针对离心式压缩机压力P0.55MpaGP2.5MPaG以cooper即英格索兰MSG系列或型号NX开头或复盛-e1.1.iott离心机（三级压缩）排气温度偏低的机型，若采用零气耗压缩热吸附式干燥机推荐全程分流辅助加热（FYE1.-*FH）流程。如若复盛-e1.1.iott离心机是两级压缩，排气0.55MPaG以上，不推荐使用压缩热再生干燥机，推荐使用末级冷却后的鼓风热零气耗干燥机。因为此时与两级无油螺杆类似，排气温度高，但是含湿量大，对于需求较低露点的用户，加热温度过高。其他如阿特拉斯、IHK钛灵特、蒙迈、三星、IR-C700系列，排气温度稳定2110,可适用于PDP-40的压缩热干燥机，推荐强化分流辅助加热（FYE1.-*HH）流程。若用户有需求热回收的功能，推荐使用全程全流量辅助加热（FYE1.-*FF）流程，此流程可保证热回收效率及系统的稳定性。FYE1.-*FH为全程分流辅助加热流程（全程分流加热再生）FYE1.-*HH为强化分流辅助加热流程（前段全流量压缩热加热+后段分流深度加热）FYE1.-*FF为全流量辅助加热流程（全程全流量加热再生）针对压缩热机型露点的问题，SPX在其NRG机型样册也给出了明确的实际使用数据，如下图。原图为温度单位为F,转化为°C大致数据如下。再生温度，冷却水温度与排气露点1176C再生T-160C再生一一143C再生126C再生T-IIOeC再生冷却水温度压力PP>2.5MpaG,流量大推荐使用鼓风热吸附式干燥机或先低压干燥后增压，后端干气增压可降低系统能耗也可避免高压干燥与低压再生串气出现的安全风险。压力PP<0.4MpaG若露点需求PDP-40以下，推荐使用预冷机+鼓风热吸附式干燥机若发酵行业，推荐使用热回收型，控温控湿度干燥机。1 .仪表气用压缩空气干燥机选型原则仪表气在实际选用是要求在当前使用条件下，全年无液态水出现,露点选型原则是，低于当地历史最低温度1.15°c即可。选型举例以地理分界线：黄河、长江、珠江为例。黄河流域及以北地区，冬季长时间历史最低气温普遍低于-20,极个别地区低于-40。那么在此区域范围内所有仪表气使用气源均需选择吸附式干燥机，且以压力露点-40以下为宜。此时注意，不带辅助加热器的压缩热微气耗及零气耗干燥机，均会在冬天出现管道冷凝水，不推荐在此区域推荐此类机型。长江流域至淮河以南，冬季普遍存在短时间温度低于Oe甚至-IO0C,极个别地区温度更低则参考黄河以北选型。此时因环境温度波动特别大，可推荐冷干机与吸附式干燥机组成的串联式组合。当处于春夏秋季时，可单独使用冷冻式干燥机，冬天将吸附式干燥机串入系统，深度干燥，保证下游用气点不出现液态水。在此区域内，若是离心机排气温度1.1.(1130C时，冬天能保证此排气温度，可推荐使用压缩热机型，绝大部分情况均能满足全年仪表气使用。珠江流域，优先推荐有离心机等且排气温度稳定高于110使用压缩热吸干机，此区域范围内历史最低温度普通在OC以上，其他场景推荐使用冷冻式干燥机。此类干燥机具有操作简单，维护少，工艺简单，能耗低等特点。2 .工艺气用压缩空气干燥机选型原则工艺用气一般均会明确提出准确的露点要求。根据化工、半导体等不同行业，露点基本均在PDP-40oC-70oC,甚至更高的要求。举例：1 .半导体封测无尘车间用气，一般以压力露点-70为基础要求，其他粉尘颗粒要求以每立方气体直径分别为3-5m,1um,0.01m颗粒数作为要求。此时终端过滤器为绝对过滤器，常规的压缩空气过滤器无法处理。半导体行业一般严格要求吸附剂、过滤器滤芯品质及设备流程先进性。2 .乙二酸等化工企业工艺用气，一般以压力露点-40为基准，但是因为其车间属于24小时不间断运转，要求设备整体压力波动小，且反应炉存在可能反冲的气体，设备整体耐压需提高至与反冲气体对等的压力。化工行业一般严格要求设备压力等级、设备材质及仪表阀门等品质，设备流程以稳妥为主。3 .发酵行业工艺用气，因生物发酵需要一定的湿度，此时需要将空气湿度控制在合理范围，且发酵菌种需要适宜的温度才能保证高的发酵效率。一般推荐发酵用压缩空气进入发酵罐的温度以4555°C为宜，Rh1535%之间，即以0.35MPaG计算，大约PDP1820。发酵行业一般综合考虑系统能耗。4 .动力气用压缩空气干燥机选型原则动力用气一般以普通压力与高压用气区分普通压力：如气动工具,喷漆等高压压力：导弹发射，高压风洞实验，油气开采行业等普通压力，如气动工具等只需压力温度,储气罐后无水，以冷干机处理即可。若是汽车行业镀金喷漆，则一般需要压力露点-40,且设备、过滤器等需做无硅酮处理。因气量的不稳定性，一般推荐鼓风零气耗为主。其他动力用气，按需匹配干燥机。高压动力气，如压力2040Mpa的油气开采用的气举/压裂等，一般合理的方式是采用0.61.OMPa压力下深度干燥到压力露点-50-70,保证续增压后无液态水即可。较大流量采用此方式，系统设计简单，安全可靠，运行温度，增压机效率也高。若是流量很小，可推荐小型吸附式干燥机，对于露点要求不高的建议使用冷冻水冷却器除水，不推荐使用氟利昂直接制冷除水,此时蒸发器换热管内外压差过大，非常容易出现内漏，导致安全事故。5 .空分行业用压缩空气干燥机选型原则空分以制氮为例，主要是PSA、深冷及膜分离为主。以上三种处理方式又存在对入口气体有不同的要求。PSA/VPSA,因为采用的变压吸附原理，在水分含量足够低以后，适当的降低制氮机/制氧机入口温度,可有效提高制氮/制氧效率。以冷干机为例，实际PSA/VPSA的理想进气温度是25°C30°C,温度过低会导致PSA/VPSA吸附塔内热量失衡，吸附塔易出现结露结冰等现象。以入口温度45为例，采用铝板换冷干机，冷干机进出口温差按8计算，排气温度高达37；而采用管壳式冷干机，设备进出口温差可达15,此时管壳式冷干机的排气温度30,刚好在适宜PSA/VPSA系统的区间。若压缩机排气温度较高，PSA/VPSA系统，不建议使用铝板换冷干机（以55°C入口温度算，排气温度可能超过40）,此时推荐定制型管壳式冷干机F1.-*系列冷干机。深冷空分，因在经过干燥处理后的压缩空气需要进一步预冷然后进入冷箱。冷箱内温度极低，水、Co2、烧类会在塔内结成冰晶，故压缩空气干燥处理是需要一并处理C02及有机烽类Q一般处理方式是采用预冷机组+纯化器，纯化器出口露点要求-70,C02含量IPPnb烽类IPPnI。小流量空分设备，预冷机组一般820°C排气温度，大空分采用冷冻水喷淋可将气体降温至35,进入卧式或径向流吸附器，脱出水分/C02/煌类。纯化器一般采用加热再生模式，再生气为废氮。膜分离系统，主要是要渗透压差原理来分离气体。膜分离机组对于进气要求是不含液态水，不能有油雾，且需打开分压差。一般要保持5(55°C的入口温度，即在经过冷干机处理后，一般还增设了加热器，以保证进入模组的气体是不饱和气体。此系统若使用含油的压缩机，需慎重处理油雾，油滤、活性炭罐、除油过滤器需及时维护，以免损耗膜件。此场景，一般流量及压力下，铝板换冷干机优势较大，推荐FRA-*AP系列冷干机。6 .医用/食品级用压缩空气干燥机选型原则医用食品级干燥机，需严格遵守行业规范，按GMP/FDA认证流程施工，协助客户完成URS文件。此类干燥机的露点按用户需求即可。干燥机厂家的销售及技术需配合代理商、设计院及用户做好URS文件管理，否则会导致验收过程漫长。此场景一般要求304以上不锈钢设备，不太存在协商或者偷鸡的情况。