ANSI / ISA仪器空气标准和吸附式干燥机
ANSI/ISA–7.0.0–1996是美国仪器协会所定义的仪器空气的全球公认的质量标准。下面，我们将经过标准的四个仪器空气质量要素，用于气动仪器。
1.压力露点
根据ISA标准，在干燥器出口处测量的压力露点应至少低于仪表空气系统任何部分暴露的最低温度18°F。管线压力下的压力露点不得超过39°F。
2.颗粒大小
对于大多数气动装置，仪器空气系统中的最大粒度为40微米。应为需要仪器空气的气动装置添加额外的过滤，该仪器空气具有小于40微米粒径。在对空气系统进行任何维护或修改之后，仪器空气系统中的最大粒度应验证为小于40微米。
3.润滑剂内容
油含量应尽可能接近零，在任何情况下，润滑剂含量不得超过1 ppm w/w或v/v。应评估压缩空气系统中的任何润滑剂是否与最终使用的气动装置兼容。
4.污染物
仪器空气应没有污染物和危险气体。如果压缩机进气区域中存在污染，则应将摄入量移动到不同的升高或位置，在那里它不受污染物。污染源可包括涂漆，化学清洁和/或发动机排气。
吸附压缩空气干燥技术综述
压缩空气质量是满足乐器空气要求的重要元素，因为任何颗粒，蒸气或气溶胶都会导致设备损坏。操作员经常安装过滤器以除去颗粒和气溶胶，以及干燥器以除去任何过量的水分。有时，运营商可以将这些措施带到太远，大大超越必要的限制和增加能耗。
让我们来看看可用于仪器空气应用的不同吸附干燥技术，以及如何选择合适的技术可以节省能源并减少碳排放。
无磁性烘干机
在无磁体干燥器中，水分子通过称为扩散的过程中的干燥剂珠子的孔输送。通过物理结合，化学结合和毛细血管缩合，分子积聚在孔表面上。
如何使用双塔干燥剂的无热干燥器。
无热干燥器由两个干燥塔组成。空气通过一系列过滤器进入干燥器，有助于防止干燥剂污染和干燥器性能恶化。
干燥器的阀门系统将空气导入第一个塔容器，并在再生过程完成时切换塔。同时，湿压缩空气从底部进入第一个塔。当空气向上流动时，干燥剂会去除空气中的水分，一旦空气达到所需的露点（例如-40°F），干燥空气就会离开干燥器并进入过滤器，去除任何残留的干燥剂灰尘。一旦该过程完成，空气就可用于敏感应用。
当第一个塔被空气饱和时，剩余的空气开始通过第二个塔进入。当第一个塔需要再生时，重复干燥循环，其次是第二个塔，其中15%到20%的干燥压缩空气从再生塔的顶部进入。
当空气向下流动时，它会从干燥剂中除去水分，并通过消音器离开塔。无热干燥机可以提供较低的露点，但可能导致压缩空气损失和能源浪费。
外加热干燥器
在外部加热的干燥器中，当湿空气从底部通过阀门系统进入时，这个过程开始了，一个塔干燥空气，另一个塔再生空气。
外部加热干燥的例子。
大约7%的干燥空气用于再生，通过加热容器进入湿塔。干燥的热空气将湿气从干燥剂床上带走，然后通过消音器喷射到大气中。几个小时后，加热器关闭，干燥空气通过床层冷却干燥剂并去除残留的水。然后，净化阀关闭，塔重新加压。当塔准备切换时，相同的循环在另一艘船上重复。
外部加热的干燥器通常经历7％的压缩空气吹扫损失，同时还需要加热功率进行再生。
鼓风机活化干燥器
鼓风机再活化干燥器还包括两个干燥剂塔。在一个塔中，干燥剂吸附空气中的水分，而在另一个塔中，饱和干燥剂被重新激活。半个循环完成后，风塔功能反转。
在吸附阶段，湿空气通过下主阀进入干燥塔底部。空气向上通过干燥剂，吸附水分，干燥的空气通过上部主阀离开塔。
鼓风机重新激活干燥的例子。
当干燥剂在重新激活阶段饱和时，干燥器的风扇将环境空气吹入内部加热器。加热空气迫使吸附的水分离开干燥剂，因为高温、潮湿的环境空气通过底部阀门离开塔，直到加热器被恒温器关闭。通过使用干燥、膨胀的压缩空气冷却干燥剂床，可进一步改善再活化阶段。通过使用来自干燥塔的干燥空气，再生效率大大提高。
再生后，通过关闭底部阀，将塔架加压以等于系统的压力。干燥机现在准备好转移到另一塔。
压缩干燥机的热量
在正常干燥过程中，电加热器或干压缩空气用于干燥剂的再生。压缩干燥器的热量使用压缩阶段中产生的热量来满足干燥剂再生。
在流量再生的第一阶段，热压缩空气从塔容器顶部进入，而无需后冷器，然后从底部排出，从底部去除干燥剂中的所有水分。然后，空气经过冷却器和水分离器，然后进入干燥塔。
在该加热步骤完成之后，冷却干燥剂，使其不超过302°F，其中干燥剂可能失去其吸湿能力并防止其捕获水分的温度。冷却的干燥剂有助于避免在移位塔后露水点的尖峰。
用零吹扫压缩干燥的热量的例子。
在零吹扫冷却型中，干燥器中有一个额外的冷却器。来自压缩机的热空气在进入热塔之前通过冷却器和水分离器。然后重复该过程，帮助空气达到所需的露点，而不会浪费能量和压缩机的压缩热。
尽管我们已经探索了不同的方法来达到干燥仪表空气的必要要求，但获得-40°F PDP通常是过分的。这是因为它需要比达到可接受PDP的最低水平（即低于最低环境温度18°F）所需的能量多得多的能量。通过调整该系数，运营商可以节约能源、减少碳足迹并降低运营成本。
让我们来看看使用具有不同PDP要求的两个干燥技术的示例：在-40°F下无磁性干燥剂干燥器，在-3°F下的压缩干燥器热，具有这些位点的条件和工艺要求：
- 无油压缩机
- 最低环境温度= 15°F
- 流量= 1,000 cfm
- 压力=100 psig
- 环境温度=80°F
- 相对湿度=60%
- 环境压力= 14.5 psia
无磁性干燥剂烘干机--40°F PDP.
使用无热干燥剂干燥机，总有清洗损失。再加上低PDP(-40°F)，每年总能耗为38.7万千瓦时，年CO值为12产量为166000千克。按0.07美元/千瓦时的价格计算，仅压缩机和干燥器的年电费就为27000美元。这种情况不仅会损害环境，还会严重影响底线。
带-3的压缩干燥器的热量°F PDP.
Now, let’s change the required PDP to -3° F. As mentioned before, the minimum level of acceptable PDP is 18° F below the minimum ambient temperature, and in this case, it’s 15° F - 18° F = -3° F. When using a heat of compression dryer, the total annual energy consumption is 5,610 kWh with an annual CO2生产2,410公斤。价格为0.07美元/千瓦时，年电费价格在392美元的价格下降得多。
通过进行技术和PDP的两个小变化，设施每年可以节省大约26,708美元，并将碳足迹降低到其原始尺寸的一小部分。可以根据现场条件来完成类似的计算，以查看最适合您的仪器空气需求的技术。
你可能会问自己，为什么我们要比较两种不同的干燥技术。这是因为在较高的PDP，你不需要相同类型的烘干机。通常，你可以通过不同的干燥技术找到更好的解决方案，这就是为什么在做出决定之前与压缩空气专家和制造商进行检查是很重要的。专家可以帮助您的PDP要求，计算和提供建议的最佳干燥技术，以满足您的需要。
有关更多信息，请联系Deepak vetal，电子邮件：deepak.vetal@atlascopco.com.，或参观www.atlascopco.com/en-us/compressors。
阅读更多信息压缩空气标准请拜访，airbestpractics.com/standards.。
