吸附式壓縮空氣干燥器的工作原理是利用活性氧化鋁或分子篩的高吸附容量和選擇性，將壓縮空氣中的水分吸附出來。根據(jù)干燥器再生方式的不同，分為以下類型：無熱再生干燥器、微熱再生干燥器、鼓風(fēng)加熱再生干燥器和壓縮熱再生干燥器。

    JB/T10532-2017《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》5.3中要求，干燥器在規(guī)定工況下的出口壓力露點(diǎn)，應(yīng)符合表2要求。

    6.1.2要求，試驗(yàn)過程中，應(yīng)在干燥器運(yùn)行進(jìn)入穩(wěn)定狀后開始記錄性能數(shù)據(jù)。

    實(shí)際中，吸干機(jī)能達(dá)到一個什么樣的露點(diǎn)，主要取決于兩個過程：

    1.吸附階段的露點(diǎn)能到達(dá)多少？

    2.再生階段的吸附劑再生深度（可以到達(dá)多少露點(diǎn)？）

    那么我們?nèi)绾稳ヅ袛嗷蛟O(shè)計這兩個過程呢。

    一、吸附過程穿透曲線的理論計算設(shè)備出口露點(diǎn)

    此過程我們可以用以下公式計算

    χ為出口水分濃度（g/m3）

    χ0為入口水分濃度（g/m3）

    KFav為吸附劑總傳質(zhì)系數(shù)（1/S）

    Z為吸附床層高度m

    u為床層流速m/s

    我們以氧化鋁為例：在入口溫度30℃，8barG壓力條件下：我們可以計算出：

    入口水蒸氣分壓=POWER(10,(10.286*(30+273.15)-2148.4909)/(30+273.15-35.85))/1000000=0.004244MPa

    入口干空氣密度=0.003484*0.9*1000000/(273.15+30)=10.343kg/m3

    入口混合率=0.622*0.004244/(0.9-0.004244)*1000=2.95g/kg

    入口絕對含濕量（入口水分濃度）=10.343*2.95=30.48g/m3

    KFav取1.22（特定條件下測試結(jié)果，吸附劑廠家不一樣數(shù)據(jù)不一樣）

    Z/u其實(shí)代表了壓縮空氣與吸附劑的實(shí)際接觸時間，我們分別以6、8s、12s空塔接觸時間做測算。理論上分別可以得出：

    6s接觸時間可以得到出口水分濃度0.020183g/m3對應(yīng)的最低壓力露點(diǎn)為：-32.9℃

    8s接觸時間可以得到出口水分濃度0.001759g/m3對應(yīng)的最低壓力露點(diǎn)為：-53.92℃

    12s接觸時間可以得到出口水分濃度0.000013g/m3對應(yīng)的最低壓力露點(diǎn)為：-86.738℃

    若換用其他吸附劑或者混床，需重新計算總傳質(zhì)系數(shù)。幸運(yùn)的是，我們有前輩在蹚水，根據(jù)以往的實(shí)驗(yàn)及計算數(shù)據(jù)，吸附劑吸附過程在不同的入口溫度及接觸時間的條件下有以下曲線圖，我們可以偷懶直接在以下數(shù)據(jù)上做應(yīng)用。

    二、再生穿透型設(shè)備再生加熱解析平衡計算

    再生條件下能到達(dá)一個什么樣的露點(diǎn)，其實(shí)是四個點(diǎn)的水蒸氣分壓的平衡問題。

    1.吸附床層溫度下報水蒸氣分壓P0

    2.吸附出口露點(diǎn)溫度下水蒸氣分壓P

    3.再生氣露點(diǎn)溫度下水蒸氣分壓P1

    4.再生氣加熱溫度下飽和水蒸氣分壓P2

    在再生過程中這四個值需要達(dá)到一個平衡狀態(tài)，即：P=P0*P2/P1*E(E為再生系數(shù)，在不同的再生溫度下取不同的常數(shù)值E=1為再生經(jīng)濟(jì)與否的分界線)

    若我們轉(zhuǎn)換下上述公式則為：P/P0=P1/P2*E

    P/P0=ФL吸附狀態(tài)下相對濕度（低溫狀態(tài)）

    P1/P2=ФH再生狀態(tài)下相對濕度（高溫狀態(tài)），所以我們可以認(rèn)為這是一種吸附與再生狀態(tài)的平衡。

    而此時我們根據(jù)ФH及ФL的意義可以得到另外一種簡易計算方式，根據(jù)吸附平衡與水分殘余曲線來直接判斷再生過程所能達(dá)到的露點(diǎn)溫度。

    如我們用0℃露點(diǎn)的再生氣加熱至300℃，可以從分子篩平衡曲線上找到此時水分殘余曲線為2%，我們再找到35℃入口溫度，在此曲線上對應(yīng)的露點(diǎn)溫度為-80℃。此方法的局限性為國產(chǎn)吸附劑廠家基本無法提供這個曲線，而進(jìn)口吸附劑廠家已經(jīng)不再提供曲線圖了，需要設(shè)計者在不斷的實(shí)踐中逐步去收集資料。

    我們從吸附與再生兩個過程確定了吸干機(jī)的吸附進(jìn)氣與再生進(jìn)氣的的條件。剩下的我們只需要計算確認(rèn)動態(tài)吸附容量、再生冷/熱量匹配、再生過程工藝溫度、濕度的控制、設(shè)備整體阻力等就可以得到一臺上好的鼓風(fēng)熱/壓縮熱吸干機(jī)。

來源：本站原創(chuàng)