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空气露点在空分行业的关键作用

空气露点是指在特定条件下,空气中的水分开始凝结成液体或形成露水的温度或压力。它是一种物理量,用于描述空气中所含水分的饱和程度。当空气中的水分达到饱和状态时,它无法再容纳更多的水汽。此时,如果空气温度继续下降,超过了水分的饱和点,水分将开始从气态转变为液态,形成水滴或露水。这个温度或压力就被称为空气露点。

空气露点

压力露点定义

露点表示温度和相对湿度,但是同一饱和点会受到压力的影响,我们区分“常压露点”和“压力露点”。露点与未加压的大气(大气露点)有关。 当在高于大气压的压力下测量气体的露点温度时,会遇到术语“压力露点”。它是指气体在压力下的露点温度。这个数值会与常压露点不一样,因为改变气体压力会改变气体的露点温度。

在特殊情况下,压缩空气中的露点温度范围从环境温度低至-80°C。没有空气干燥功能的压缩空气系统往往会产生在环境温度下饱和的压缩空气。带有冷冻式干燥机的系统使压缩空气通过冷却的热交换器,使水从气流中冷凝出来。这些系统通常会产生露点不低于5°C的空气。吸附式干燥机从压缩空气中吸收水蒸气,并可产生露点为-40°C~-60℃的干燥空气。

空气干燥机

如何降低空气露点

过量湿度在压缩空气系统中可能是一个重要问题,但可以通过使用干燥机来解决。常见的干燥器有两种基本类型:冷冻式干燥机和吸附式干燥机。

  • 冷冻式干燥器通过降低压缩空气的温度至约2°C至5°C,也就是空气露点,来进行操作。多余的水蒸气冷凝并与空气分离,然后将空气加热。
  • 吸附式干燥机则基于吸附原理运作。在吸附过程中,吸附剂从压缩空气中吸附水蒸气。常见的吸附剂有硅胶、活性氧化铝和分子筛。吸附式干燥机比冷冻式干燥机更为有效。虽然它通常提供-40°C的露点,但甚至可以达到-80°C的压力露点。
露点仪器

露点监测确保干燥器按照其规格正常运行。对于吸附式干燥机,露点测量还可用于控制吸附剂再生间隔。只有当吸附剂塔使用达到其最大容量时,即出口空气露点升高时,再生才开始。与传统基于定时器的再生相比,此系统考虑到了干燥压缩空气时再生间隔可能比湿气时更长的事实。由于避免了不必要的再生,基于露点的切换(DDS)可以为用户在压缩空气干燥的能源成本上节约高达80%,通常使投资的实际回报期少于一年。

在系统的需求端,露点仪器安装在整个管路系统和关键终端,确保压缩空气在整个设施中保持干燥。通过监测和控制露点,可以及时发现潜在的湿度问题,并采取适当的措施进行调整和优化。这有助于确保压缩空气系统的高效运行,减少能源消耗,并最大程度地保护设备和工艺的稳定性。通过使用干燥机和监测露点,可以有效解决压缩空气系统中过量湿度的问题。这有助于避免因湿度引起的操作和维护困难,降低成本,并确保设备和工艺的可靠性和性能。

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