化学吸附与电气控制技术支持的烟草生产压缩空气干燥工艺研究

杨婧雯，朱天艳 

（云南中烟红塔集团楚雄卷烟厂，云南 楚雄 675000）

摘 要：为满足烟草生产对高品质干燥空气的严苛要求，研究设计基于化学吸附与电气控制的压缩空气干燥系统。系统采 用双塔交替运行模式，设计高效的化学吸附塔体结构与加热再生工艺，并开发基于 ＰＬＣ的自动化控制方案。性能测试结果表 明，系统在 75％ ～110％负载范围内运行，出口空气压力露点 ＜－65℃，最高压降仅为0.029ＭＰａ，单次再生能耗≤28.5ｋＷｈ，运 行压损与能耗低，能可靠满足生产需求。 

关键词：压缩空气；干燥工艺；化学吸附；烟草生产；ＰＬＣ控制

压缩空气作为现代工业生产的关键动力源，其品 质直接影响工艺稳定性和产品质量，尤其在烟草等精 密制造领域。传统的干燥技术在实现超低露点与运行 经济性方面存在局限。化学吸附技术因其深度脱水能 力成为重要发展方向，而将其与先进的自动化电气控 制技术相结合，是提升干燥设备智能化水平与运行效 率的有效途径。研究旨在结合烟草生产的特定需求， 开展 １种集化学吸附与智能控制于一体的高效压缩空 气干燥工艺研究，以期为相关领域提供技术参考。 

１ 压缩空气干燥理论与吸附原理 

压缩空气干燥的目的是去除压缩空气中的水蒸 气，防止其在后续工艺中凝结成液态水，从而避免对设 备造成腐蚀、污染产品或影响气动元件的正常运行。 常见的干燥技术主要包括冷冻式干燥、吸附式干燥和 膜分离式干燥。其中，吸附式干燥以其露点温度低、 运行稳定等优点，在对干燥程度要求较高的行业中得 到广泛应用。吸附原理基于物理吸附和化学吸附 ２种 机制。物理吸附是吸附剂通过范德华力可逆地吸附水 分子，而化学吸附则是吸附剂与水分子发生化学反应 形成键合，具有更强的结合力，即使在较低湿度环境 下也能高效去除水蒸气。 

２ 压缩空气干燥系统设计

２.１ 系统总体方案设计

系统采用双塔交替运行模式，１塔吸附，１塔再生， 实现连续供气。系统主要由空气压缩机、前置过滤器、 化学吸附干燥塔（２座）、后置过滤器、再生加热器、再 生冷却器、消音器、ＰＬＣ控制系统及配套管阀件组成。 未处理压缩空气首先经过精密过滤器去除油污和颗粒 物，避免污染吸附剂。洁净湿空气随后进入吸附状态 的干燥塔，水蒸气被化学吸附剂高效捕获，干燥空气经 后置过滤器净化后输送至烟草生产线。吸附剂饱和 后，系统自动切换至另一干燥塔供气，饱和塔进入再生 模式。再生过程包括升温脱附、冷却和均压。整个系 统通过 ＰＬＣ控制器精确控制，实时监测露点、压力、温度 等参数，自动执行干燥塔切换和再生操作，确保出口空气 压力露点 ＜－４０℃，压缩空气干燥系统流程如图 １所示。

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