¿Cuántas ppm de humedad puede ser eliminada en el aire comprimido?
El contenido de humedad del aire comprimido afecta directamente a la vida útil del equipo de gas y la calidad del producto, y su efecto de eliminación se cuantifica mediante el punto de rocío de presión (PDP) y el contenido de humedad residual (ppm por volumen). El siguiente análisis se lleva a cabo desde el principio técnico, el esquema de tratamiento y los estándares de detección:
I. Camino técnico central de eliminación de humedad
- Tecnología de secado por congelación
- PrincipioEl aire comprimido se enfría a 3 – 5 ° C a través de un sistema de refrigeración para condensar el vapor de agua en agua líquida y descargar.
- EfectosEl punto de rocío a presión puede alcanzar 2 – 10 °C, y el contenido de agua residual correspondiente es de aproximadamente 1000 – 2000 ppm (volumen).
- Escenario aplicable: Mecanizado general, logística de almacenamiento y otros requisitos de calidad del aire no son altos.
- Adsorción seca técnica
- PrincipioAdsorber la humedad residual mediante alúmina activa o tamiz molecular, y mantener el rendimiento de adsorción a través de un ciclo de regeneración.
- Efectos：
- Regeneración microtérmicaPunto de rocío a presión: -20 °C a -40 °C, contenido de agua residual de 50 – 10 ppm;
- Regeneración térmicaPunto de rocío a presión -20 °C a -70 °C, contenido de agua residual 10 – 0,1 ppm.
- Escenario aplicableDemanda de gas de alta pureza, como fabricación electrónica y envasado farmacéutico.
- Tecnología de separación de membrana y secado
- PrincipioSeparación del vapor de agua en el aire comprimido a través de la permeación selectiva de la membrana polimérica.
- EfectosPunto de rocío de presión de hasta -23 °C, contenido de agua residual de aproximadamente 500 ppm, adecuado para escenarios de uso de gas distribuido.
Normas de control del contenido de humedad residual
| Aplicación industrial | Contenido de humedad residual requerido (ppm) | Punto de rocío de presión correspondiente (°C) | Esquema de implementación tecnológica |
|---|---|---|---|
| Industria general | ≤ 2000 | ≥ 2 | Congelación tipo secador |
| Embalaje de alimentos | ≤ 100 puntos | ≤ -20 | Microcalentamiento regeneración adsorción seca |
| Componentes electrónicos | ≤ 10 | ≤ -40 | Secador combinado (congelamiento + adsorción) |
| Ambiente aséptico farmacéutico | ≤ 1 ° | ≤ -70 | Combustión catalítica + sistema de secado de adsorción profunda |
Notas1 ppm relación de volumen ≈ 1,25 mg / m3 (en condiciones de trabajo estándar)
Factores clave que afectan el contenido de agua residual
- Temperatura y humedad ambiente
- La carga del secador de congelación aumenta en aproximadamente un 15% por cada aumento de la temperatura del aire de entrada de 5 °C;
- Cuando la humedad relativa es superior al 80%, el secador de adsorción debe acortar el período de regeneración.
- Diseño de tubería
- La pendiente de la tubería debe ser ≥ 1 / 100 para evitar la acumulación de condensado;
- Los puntos críticos de gas deben estar equipados con válvulas de drenaje automáticas para evitar la contaminación secundaria.
- Consumo de energía regenerativa
- El consumo de gas de regeneración del secador de adsorción es de aproximadamente el 5% -15% del gas total, y el ciclo de regeneración y la potencia de calentamiento deben optimizarse.
IV. Método de prueba y verificación
- Monitoreo online
- Configure un medidor de punto de rocío para monitorear el punto de rocío de presión en tiempo real con una precisión de ± 1 °C;
- El contenido de humedad residual se puede detectar mediante un analizador de humedad láser con un tiempo de respuesta < 5 segundos.
- Pruebas de laboratorio
- Método de pesoEl contenido de agua se calcula pesando la diferencia de masa del absorbente de humedad antes y después, con una precisión de hasta 0,1 ppm.
- Método electrolíticoAplicable para escenarios de bajo contenido de humedad, límite inferior de detección de 0,1 ppm.
- Verificación periódica
- Calibración del medidor de punto de rocío cada seis meses utilizando la trazabilidad estándar NIST;
- Análisis de la calidad del agua en todo el sistema se encarga anualmente a un tercero.
V. Sugerencias de optimización
- Esquema de procesamiento gradual
- La tubería principal de suministro de aire está equipada con secador de congelación y secador de adsorción adicional en la tubería de rama para equilibrar el costo y el efecto.
- Sistema de control inteligente
- de acuerdo con el consumo de gas, para evitar el desperdicio de energía causado por el secado excesivo.
- Tecnología de utilización de calor residual
- El calor residual del compresor de aire se utiliza para calentar el gas de regeneración y reducir el consumo de energía del secador de adsorción en un 30% – 50%.
ConclusionesEl efecto de eliminación de humedad del aire comprimido debe determinarse de acuerdo con los requisitos del proceso y el presupuesto de costos. Las empresas deben establecer la matriz de control del contenido de humedad, aclarar los requisitos de contenido de humedad residual de cada punto de uso de gas y garantizar el funcionamiento estable del sistema a través del monitoreo en línea y la detección periódica. Para el campo de fabricación de alta precisión, se recomienda utilizar un esquema de secado combinado para controlar el contenido de humedad residual por debajo de 10 ppm para cumplir con los estrictos estándares de proceso.