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無油淨化壓縮空氣廣泛地應用在食品、制藥、紡織以及半導體工業中,這些行業中產品的質量是與空氣的淨化程度和壓縮機工作的可靠性密切相關。在氣動和電動控制系統中,控制儀表是安全生產的基本保證,通常使用的電動儀表一般是采用氣動執行機構,執行機構工作的可靠性在很大程度上都是以氣源淨化程度為先決條件的。因此,解決壓縮空氣的淨化問題和研制一種既可靠經濟、工作壽命長,又能是壓縮空氣達到一級品質標準是我們的重要課題和迫切的任務。

空氣淨化系統的三大任務就是除濕、除油和除塵,為了解決壓縮空氣中的油氣、水霧及微粒雜質,各國的科技工作者進行了多年不懈的努力,取得了一些可喜的研究成果。但遺憾的是目前的壓縮空氣淨化系統一直未能達到可靠、安全、經濟及長壽命的要求。

    為了加強各國在壓縮空氣淨化系統方面的交流和合作, ROTORCOMP公司2005年在德國慕尼黑召開了“國際無油壓縮空氣創新會議”。來自中國、德國、美國、意大利、日本、挪威、奧地利等12國家的31位代表參加了會議。受ROTORCOMP公司的總經理Erhard SCHNEIDER先生的邀請,我參加了會議。會議就目前壓縮空氣的淨化處理技術進行了廣泛地交流和討論,ROTORCOMP公司的Stefan ZETTL博士及技術工程師Jochen BROWA先生就ROTORCOMP公司最新研制的EcoTec(簡稱為ETC)無油轉換器技術進行了專題報告。ETC技術的研制成功是壓縮空氣淨化系統的一次飛躍。

    

 

EcoTec無油轉換器

ETC技術是采用了一種特殊的各相異性催化劑,如圖1所示,這種催化劑是一個多孔滲透性的固體材料,它具有200 g/m²的表面面積。與傳統的活性炭吸附方法不同,它是經過復雜的物理化學反應來轉換壓縮空氣中所存在的油和微量的氣體化合物。用化學方程表示為︰

反應的過程或步驟如圖2所示,來自壓縮空氣中的油、水及塵粒進入催化劑桶後,通過化學與物理作用被各相異性的催化劑所吸收,被吸收的這些物質再與氣相和催化劑外側的氧原子進行單分子和雙分子作用,然後所吸收的分子通過與催化劑的表面相互作用被激活而產生激活的能量使催化劑解吸附,催化劑再生為新的循環做好準備。經過這個ETC無油轉換器後,所有的碳氫化合物、雜質以及CO均被消除了,壓縮空氣中油、碳氫化合物的含量≤0.003mg/m³,即壓縮空氣是絕對不含油的。其工作壽命達到15000小時。

 

ETC無油轉換器可以無任何限制地使用在所有需要無油淨化的壓縮空氣場合,其效率和工作壽命不受壓縮空氣的含油量、工作溫度和環境空氣濕度的影響,始終在高效和免維修的情況下運行,它的研制使食品、醫藥及自動控制工業以及其他一些對氣體質量要求嚴格的使用場合得到了可靠的保證。同時這種處理方法不僅保護了環境,也節約了傳統的空氣處理維護費用,它完全綜合了目前國內市場所使用的C級、T級、A級和H級四級過濾淨化的作用,因此是空氣淨化領域中的一項創新,也是必然的發展方向。同時也為壓縮機的可靠性運行和低成本維護及環保等方面樹立了新的

標準。

ETC無油轉換器工作過程

3給出了ETC無油轉換器的工作過程,它主要由空氣預熱熱交換器、催化劑反應桶及干燥器等三個主要的部分所組成。處理的過程如下︰來自壓縮機(1)的壓縮空氣氣源經過空氣預熱熱交換器(2)被預熱,然後進入裝有顆粒狀催化劑的轉換器反應桶體(3)中,在轉換器反應桶體中設有電動加熱裝置,它用以維持轉化器淨化壓縮空氣所必須的工作溫度,這個溫度一般在140170℃左右。當空氣經過轉換器後,所含的碳氫化合物被這特殊的催化劑氧化。被淨化的壓縮空氣再經過空氣預熱熱交換器與來自壓縮機的氣源氣體進行熱交換,即使得被淨化的氣源溫度上升同時又使已被淨化的氣體溫度也降低了。經過ETC無油轉換器後的壓縮空氣(5)的品質遠遠超過了ISO85731的一級空氣的質量標準(該標準的含油量0.01)。

用戶對ETC無油轉化器的反應

ECT無油轉化器工作的可靠性及空氣的淨化程度在歐洲一些著名的企業得到了實際驗證。

在漢堡附近的BACARDI140年前在古巴成立的一家飲料公司,不僅生產各種飲料,而且白蘭地也在此組裝,他們從去年5月份開始使用ETC無油轉換器至今已經8800小時,代替原來所使用的各種類型的超濾器及干燥器等,飲料產品質量得到了可靠的保證,他們不再為更換過濾器的濾芯而煩惱。

意大利的FONTI DI POSINA也是一家生產礦泉水和各種飲料的著名公司,礦泉水對高壓壓縮空氣的油與各種雜質要求很嚴格,他們所使用的壓縮機為有油加各種過濾器,過去有好幾個人去維護,自2001年開始使用ETC無油轉換器後,至今已經使用12000小時,再也沒有維修問題了。

奧地利的Backaldrin是一家著名的面包食品生產企業,他們從2001年也開始使用ETC無油轉換器,由于該產品質量可靠,他們再也不要備用各種過濾器。

德國的BMW(寶馬)汽車公司在汽車噴涂使用壓縮空氣進行管道吹除清理,這對壓縮空氣的淨化程度要求很高,至今年開始他們使用ETC無油轉換器,反應效果很好。

ETC無油轉換器在我國的使用前景

目前國內壓縮機所提供的壓縮空氣(除一般車間用氣外)都不能達到GB/T13277-91質量標準,壓縮空氣中的水分和所含的潤滑油在壓縮機較高的排氣溫度下一般成為氣態,再與所吸入的灰塵混合而形成油氣、水分、灰塵混合物的雜質,這些雜質不僅使食品、醫藥的產品質量難以保證,而且也會給氣源裝置和氣動系統帶來損害,首先油份被氣化後所形成的有機酸對設備腐蝕,引起氣動元件相對運動表面磨損,使控制元件失靈。為此必須配置一個質量可靠及工作壽命長的空氣淨化系統,以保證食品、醫藥的質量和氣動設備的安全生產。ETC無油轉換器應該是一個最佳的選擇方案。

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