摘 要：吸附式干燥器具有结构简单、工作可靠稳定等特点，在压缩空气后处理中有着大量的应用。但是存在再生过程中需要消耗大量干压缩空气的缺点。本文介绍了目前几种应用于吸附式干燥器的节能技术，并探讨了它们的原理。
关键词：吸附式干燥器；节能；压缩空气
1 概述
目前广泛使用的干燥器的类型主要要有冷冻式和吸附式。其中冷冻式由于受到水结冰温度为0℃的限制，其出口露点温度范围有限，最低也就在2℃左右，因此，其使用受到了限制。吸附式干燥器的出口露点温度可以达到-20℃到-100℃，应用很广泛。吸附式干燥器也可分为无热再再生式、加热再生式、微热再生式等几种。
无热再生式干燥器是将部分干压缩空气减压，使得降压后的压缩空气的相对湿度大大降低，然后使这部分减压后的干空气通过待再生的吸附剂，此时吸附剂中水的分压力高于压缩空气中水的分压力，吸附剂中的水分向再生空气中扩散，吸附剂得到了再生。因为再生时温度不变，使用减压解吸的力法，所以又称变压吸附。无热再生干燥器实际工作步骤为吸附、再生、均压三步。大概需要消耗13% 到17%的成品干压缩空气用于再生，耗气量较高。
有热再生吸附法即在压力不变的条件下，在常温下吸附，在高温下解吸，也称变温吸附，需要消耗较高电能。微加热再生法是介于加热再生和无热再生之问的种再生方法。他利用电能加热减压后的干压缩空气，使其再生能力得到加强。与无热再生相比，耗气量减少，使有效供气量增加。微热和有热再生干燥器则在一个运行周期中，在再生步骤后多了一个冷吹的过程。
空压一站使用的是吸附式干燥器，干燥方式是微热再生吸附干燥，虽然吸附式干燥器运行稳定可靠，但是往往存在着消耗空气量较大或者耗电较高的问题，能源的消耗较高。因此，采用节能技术措施降低吸附式干燥器耗能，减少企业的生产成本，提升企业竞争力有着明显的现实意义。本文将根据收集到的现有的资料分析几种吸附式干燥器的节能技术，并提出对空压一站现使用的微热再生式干燥器进行节能改造的可能性分析。
2 空压机的余热利用技术
有热再生吸附式干燥器，在再生时需要消耗大量的电能用以加热再生气。但是由于压缩机排气温度较高通常在80℃-125℃，甚至更高，在实际使用中许多设备对于设备进口温度有着明确的要求，一般最高入口温度应控制在40℃-50℃以下。必须将压缩机出口温度高达80℃至125℃的压缩空气冷却下来方可使用。冷却的过程中（风冷，水冷）有大量的热量被白白浪费掉。如果能够利用此部分热能来再生吸附剂，就可以充分利用能源，自然起到降低能耗、节约生产成本的目的。由于压缩机出口的压缩空气具有较高的温度和很低的相对湿度，完全可以用于吸附剂的再生。
目前对于空压机来说，适用的余热再生式吸附干燥器按结构形式分主要有两种：转鼓式和传统的双塔式。他们的结构特点和工作过程略有不同。
转鼓式：此类干燥器一般采用单桶压力容器，内置蜂窝状干燥鼓，干燥鼓缓慢转动，连续工作，一部分高温压缩空气不经过压缩机后冷却器，直接进入干燥器，对失效干燥剂（部分干燥鼓）进行再生（再生区大约占1/4），然后进入后冷却器，与后冷却器中大量常温压缩空气混合、起进入干燥区，通过干燥鼓，水分被吸收后成为成品气排出干燥器。
在此干燥器中，蜂窝状的干燥鼓连续转动，压力容器外壳和冷却器等固定不动，此类干燥器具有以下优点：压缩机安装容量小、干燥剂装填量少、占地而积小、能耗低、无需消耗再生气、干燥器连续运行，不需切换阀（易损件减少）。
但由于再生后无降压吹冷阶段，所以干燥成品气的露点将受到限制，有关资料认为 ，在环境温度和冷却水温变化时，其出口露点温度会有所波动。一般当环境温度或冷却水温度为30℃时，0.7MPa下的压力露点不低于-30℃，其使用会受到一定的限制。
双塔式：双塔式余热再生干燥器在对吸附剂加热再生后，可根据需要，使用部分干空气（一般1.4%-3%）对吸附剂吹冷，进一步干燥，提高其干燥能力，降低干燥器出口成品压缩空气的露点温度（低温对吸附有利），因此它比起转鼓式的余热再生吸附干燥器具有更低更稳定的出口露点温度，完全能够满足-40℃ 的露点温度要求。
双塔式余热再生干燥器运行中主要包括加热再生、冷吹、升壓及切换等过程。由压缩机排出的高温气体，直接进入干燥剂失效塔对干燥剂加热再生，之后进入后冷却器，在后冷却器中，压缩空气被降温，到达饱和，开始有水分析出。随着温度不断的下降，水分不断地析出，在冷却至一定的温度后被送入另一路干燥塔，塔中干燥剂进一步吸收压缩空气中的水分，在干燥器出口达到较低露点温度后，送往使用点。处于再生过程的塔，其中的吸附剂经过加热再生后，干燥塔降压，使用部分降压的干空气进行冷吹。冷吹过程中将消耗7%-15%的干空气，然而总的冷吹时间较短，只占总运行时间的20%左右，因此总的耗气量比较低，在1.4%-3%左右。根据实际露点要求，可不进行冷吹，此时再生过程将不消耗干空气。冷吹结束后，再生完成，此塔升压后，阀门切换。两塔功能互换，依此循环。
双塔式的余热再生干燥器由于再生温度较高，因此其干燥剂的装填量要比普通的无热再生干燥器要大，然而其运行周期也较长，一个周期往往可以达到4小时。因此切换阀门的运行次数也比无热再生的干燥器少得多。这样阀门的维护工作量就变得更小，寿命也更长。可以进一步的降低运行费用少 。
3 冷冻、吸附复合干燥节能技术
冷冻干燥法和吸附式干燥法各有各的特点。冷冻法虽节能，但露点温度较高。吸附法能达到较低的露点温度，但耗能较大。现在出现了复合式干燥器，把冷冻式干燥器节能和吸附式干燥器的高干燥度两者结合起来它采用先冷冻后吸附的工作流程，变温、变压、变周期组合工作。在前级使压缩空气露点降至2-5℃，去除压缩空气中的大部分水分后，再通过吸附式干燥器进行干燥。这样处于后级的吸附式干燥器的工作负荷大大减轻，由于大部分水己被冷干机除去，其所需吸附的水分自然大大减少，因此所需的再生气量就大大减少，再生气耗量减少到3 %左右（露点温度在-40℃），从而大大降低了耗气量，节约了压缩机功耗。复合式干燥器的改造也较为容易，只需在原有吸附式干燥器之前安装适当容量的冷干机，随后调整吸附式干燥的干燥、再生周期，经调试后便可正常运行。此法也同样适合无法利用余热再生技术的空压机。
4 结论
目前出现的几种针对传统吸附式干燥器的节能技术，它们原理不尽相同，各有特点和适用范围。对于空压机运行状况和干燥器的干燥形式而言，应当尽可能的使用余热再生技术，因为它基本不耗电能（除少量控制设备及转鼓式中小功率电动机耗电），耗气量也仅为0 %-3 % ，并且可以在原有双塔式吸附式干燥器的基础上可以较为方便的进行改造，投资也较少。
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