在現代工(gōng)業中(zhōng)，壓縮空氣是僅次于電(diàn)力的第二大動力能(néng)源。壓縮空氣含冷凝水是一種普遍存在的現象，在管道和用(yòng)氣端形成冷凝水，将嚴重影響企業的安(ān)全生産(chǎn)。因而，壓縮空氣由空壓機産(chǎn)生，必須經過後處理(lǐ)設備處理(lǐ)之後才能(néng)使用(yòng)。然而，市場上90%的空壓機系統後處理(lǐ)部分(fēn)采用(yòng)“儲氣罐+過濾器+冷幹機”的粗放式集成，100多(duō)年前的冷凍式幹燥技(jì )術，其壓縮空氣的幹燥度遠(yuǎn)達不到現代工(gōng)業生産(chǎn)的要求。

 

（一）壓縮空氣中(zhōng)為(wèi)什麽會産(chǎn)生冷凝水？

 

壓縮空氣中(zhōng)的水分(fēn)主要來自大氣，水分(fēn)子是自然界空氣所固有(yǒu)的成分(fēn)之一，無論是地球的任何一個角落，亦或是春夏秋冬季節變換，大氣中(zhōng)都含有(yǒu)一定的水分(fēn)：高溫時含量較大，低溫時含量較小(xiǎo)。空氣在壓縮的過程中(zhōng)，來自環境中(zhōng)的空氣經過壓縮機的作(zuò)用(yòng)被壓縮至原體(tǐ)積的1/8（0.7MPa壓力下）。空氣中(zhōng)的水蒸氣，經過壓縮或降溫，就會形成水霧或液态水析出，從而影響到壓縮空氣品質(zhì)。

 

壓縮空氣中(zhōng)的水通常以液态水和氣态水兩種形态存在，且相互可(kě)以轉化，這就導緻壓縮空氣穩定可(kě)靠的除水成為(wèi)世界性的難題，通過下表可(kě)以清晰看到壓縮空氣水含量在空壓系統中(zhōng)的變化情況：

 

要準确衡量壓縮空氣含水量的高低，就需要引入壓力露點概念，壓力露點指的是在0.7MPa壓力下的情況下，壓縮空氣裏的含水量。ISO8573-1:2010和JB/T 5967-2007對壓縮空氣品質(zhì)标準規定如下：

 

（二）壓縮空氣中(zhōng)的水分(fēn)有(yǒu)哪些危害？

 

在現代自動化生産(chǎn)中(zhōng)，壓縮空氣的幹燥工(gōng)藝在氣源淨化流程中(zhōng)起着極為(wèi)重要的主導作(zuò)用(yòng)。壓縮空氣中(zhōng)水分(fēn)含量不僅影響管道、閥門、儀表及各種執行機構的正常工(gōng)作(zuò)及壽命，而且直接影響了最終産(chǎn)品的内在質(zhì)量。特别是一些生産(chǎn)工(gōng)藝環節對水分(fēn)極其敏感，對壓縮空氣的含水量有(yǒu)極嚴格的規定，例如電(diàn)子産(chǎn)品的制作(zuò)流程、高級噴塗、生物(wù)醫(yī)藥、芯片封裝(zhuāng)、航空航天、核電(diàn)設備等高技(jì )術領域，冷凍式幹燥機的除水效果是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能(néng)滿足其要求的。壓縮空氣中(zhōng)含水分(fēn)造成的危害主要表現在：

1. 侵蝕管道和氣動設備，縮短壽命，導緻安(ān)全隐患

2. 影響産(chǎn)品質(zhì)量（與材料、半成品、産(chǎn)品接觸）

3. 與油、塵等混合，容易堵塞管道

4. 損壞用(yòng)氣設備，造成宕機

5. 影響設備運行，導緻生産(chǎn)效率低

6. 在寒冷地區(qū)，冷凝水結冰會造成管道凍結和凍裂

7. 滋生微生物(wù)細菌

 

（三）壓縮空氣系統含水超标的解決辦(bàn)法？

 

1. 壓縮空氣中(zhōng)的液态水如何解決？

通過空壓機後部配冷卻器、儲氣罐、氣水分(fēn)離器、冷幹機、過濾器等組合攔截分(fēn)離方法去除。市場上大部分(fēn)冷幹機達不到壓縮空氣等級最後一級，壓力露點普遍在+10℃以上，冷幹機的壓力露點不達标或者效果衰減嚴重，一旦壓力露點在+15℃或以上，車(chē)間用(yòng)氣端就會有(yǒu)冷凝水析出。
 

2. 壓縮空氣中(zhōng)的氣态水如何解決？

通過吸附式幹燥機（安(ān)裝(zhuāng)于空壓站）、膜式幹燥機（安(ān)裝(zhuāng)于在車(chē)間用(yòng)氣端、處理(lǐ)量小(xiǎo)、能(néng)耗大，15%~35%的能(néng)耗）去除。吸附式幹燥機原理(lǐ)：采用(yòng)PSA變壓吸附原理(lǐ)實現深度幹燥效果。吸附式幹燥機有(yǒu)兩個工(gōng)作(zuò)組，由于空氣容納水汽的能(néng)力與壓力成反比，其幹燥後的一部分(fēn)壓縮空氣（又(yòu)稱再生氣）減壓膨脹至大氣壓，這種壓力變化使膨脹空氣變得更幹燥，然後讓它流過需再生工(gōng)作(zuò)組的吸附劑，實現吸附劑水分(fēn)脫附。兩個工(gōng)作(zuò)組循環工(gōng)作(zuò)，以獲得連續深度幹燥的壓縮空氣。

 

（四）如何選擇壓縮空氣幹燥淨化設備？

對壓縮空氣進行幹燥淨化是工(gōng)業企業節約成本和保障高效安(ān)全生産(chǎn)的根本，吸附幹燥是目前制備極低露點壓縮空氣的主要技(jì )術，吸附幹燥機也因此而發展成壓縮空氣深度除水的最主要的裝(zhuāng)備，主要吸附式幹燥機種類如下表：

現代制造企業的自動化生産(chǎn)都離不開幹燥潔淨的壓縮空氣，例如汽車(chē)、電(diàn)池、食品、藥品、電(diàn)子、精(jīng)密機械、火電(diàn)、造紙等，企業應根據生産(chǎn)工(gōng)藝要求、壓力露點及穩定性、安(ān)全性、使用(yòng)壽命、經濟性等方面綜合考慮選擇合适的壓縮空氣幹燥淨化設備，以保障安(ān)全高效生産(chǎn)。

圖：貝騰幹燥機汽車(chē)行業應用(yòng)案例