Осушение сжатого воздуха является обязательным этапом его подготовки перед использованием конечным потребителем. В системах подготовки газа в промышленных компрессорных установках для удаления влаги используются специальные осушители, которые могут использовать для этих целей одну из четырех технологий.
- Охлаждение сжатого воздуха - рефрижераторные осушители.
- Адсорбционное осушение - адсорбционные осушители.
- Абсорбционное осушение
- Чрезмерное сжатие
Охлаждение
Чем ниже температура газа, тем большее количество влаги конденсируется. На этом явлении основана работа оборудования, удаляющего воду путем охлаждения газа. Холодильные осушители сжатого воздуха (рефрижераторные) работают по принципу обычного холодильника. Хладагент, циркулирующий по замкнутому контуру, охлаждает воздух через теплообменник до температуры образования конденсата. Конденсат поступает в специальный приемник и удаляется конденсатоотводчиком. Холодильный осушитель сжатого воздуха обеспечивает температуру точки росы под давлением +2…+10 ⁰С, потребляет минимум электроэнергии и отличается отсутствием потерь сжатого газа.
Адсорбционное осушение
Поверхность высокопористых веществ способна притягивать и поглощать молекулы адсорбирующих веществ, например, паров воды. Этот принцип лежит в основе работы адсорбционных осушителей сжатого воздуха, использующих специальные материалы, впитывающие в себя влагу по всему объему. Количество влаги, поглощаемой адсорбентом, зависит от типа материала и его объема.
Чрезмерное сжатие
При увеличении давления повышается концентрации влаги в атмосферном воздухе. При этом количество конденсата, выделяемого из чрезмерно сжатого воздуха, будет больше, чем объем влаги, получаемый при аналогичном охлаждении, но при меньшем давлении. После того, как осушитель удалит всю воду, чрезмерно сжатый газ расширяется до давления, необходимого потребителю. Таким образом избыточное сжатие является комбинированным способом и используется довольно редко, так как требует больших энергозатрат и снижает КПД компрессорного оборудования.
Абсорбционное осушение
Абсорбционное осушение основано на явлении абсорбции – поглощении одного вещества другим. В отличие от адсорбции впитывание влаги здесь осуществляется не по всему объему вещества, а только по его поверхности. При этом процесс поглощения является химическим, а не физическим, поэтому данный способ удаления воды из газа используется очень редко.