AIR DRYERAIR DRYERPRESENTATIONPRESENTATION

Contents• ㈜세양기업소개

• 흡착식 Dryer의종류• 흡착식 Dryer 특장점비교• 흡착식 Dryer System• Non-Purge Type Dryer 비교• Desiccant Air Dryer Running Cost• Adsorption Process• Loading According to Mechanism• 흡착제의종류및특성

• Decline in Properties of Adsorbent• Selection Condition of Adsorbent• Low Dew Point & Energy Saving System

고객을 위한 신기술 개발과 서비스 창조에 앞장선

에어 클리닝 설비의 선도 기업

회사 소개

제 습 설 비 : 냉동식/흡착식 에어 드라이어, 복합식 에어 드라이어, 에어 필터, 드레인 트랩

공압자동기기 : 스토퍼 실린더, 에어실린더,솔레노이드 밸브, 트윈가이드 실린더

주 소 : 경기도 시흥시 정왕동 1243-5 시화 공단 1나 404 호Tel : 031-498-0121, Fax : 031-498-0172www.seyangcorp.co.kr

주요 취급 품목 및 주소

1980. 1.15. (주)세양 설립

1989. 3.19. 신한은행 유망중소기업으로 선정

1991.11. 8. 병역특례업체로선정1995.12.28. 시화공장으로본사이전및㈜세양기업

으로상호변경

1997. 9.12. EM 마크획득2000. 3. 11. ISO 9001 인증 획득

2000.12.18. 복합식 에어 드라이어, 에너지 관리 공단

에너지 절약 우수 설비로 선정

2004. 4. 7 ASME 인증획득

2004. 9. 6 중국 CSEL 인증 획득

연 혁

1987. 3.23. Damper Stopper Cylinder

1988. 2.24. 컨베이어 시스템의 스토퍼 장치

1988. 8.16. Shock Absorber

1991. 4. 2. 압력스윙식건조제재생방식 제어시스템

1994.12.17. 건조공기제조방법

1996. 7.16. 흡착식 건조기용 타워의

건조/ 재생사이클 전환 방법 및 장치

특허 보유 현황

Regenerative ( Cyclic ) Desiccant Dryers

Dryer TypeCycleTime

HeatSource

Regen. AirSource

Outlet Air Usedfor Purge

( % of Inlet )

Pressure Swing( Heatless )

Conven-tional

4 & 10 minHeat of

AdsorptionOutlet Air

15

VacuumAssisted

3

ThermalSwing

( Heated )

BlowerPurge

8~16 hr

ExternalHeater

Ambient &Outlet Air

1

BlowerNon-Purge

ExternalHeater

Ambient &Inlet Air

0

InternallyHeated

SingleHeater

Outlet Air

5~8

MultipleHeater

2~4

HeatedPurge

ExternalHeater

Outlet Air 7~10

ClosedLoop

ExternalHeater

Ambient &Outlet Air

0

SplitStream

ExternalHeater

Inlet Air 0

Heat ofCompression

1~8 hrCompressor

Heat ofCompression

Inlet Air 0

CombinationType

24 hrExternalHeater

Ambient &Outlet Air

1~3

Advantage Disadvantage / Limitations

Pressure Swing - Conventional

Constant Outlet Temperature & Dew Point High Purge Loss

Simple / Reliable design High Operating Cost

Long Desiccant Life

Low initial Cost

- 70 ℃ Dew Point easily obtained

Pressure Swing - Vacuum Assisted

Constant outlet temperature & Dew Point High Maintenance Cost

Long Desiccant Life High initial Cost than Conventional

Low Purge Loss

- 70 ℃ Dew Point easily obtained

Blower Purge Dryer

Low Purge Loss Not Economical in Small Size

Low Operating Cost Outlet Temperature and Dew Point Spike

Variety of Operating System ( Blower Truoble, DP Mode )

Blower Non-Purge Dryer

No Purge Loss Not Economical in Small Size

Low Operating Cost

Constant outlet temperature & Dew Point

Variety of Operating System ( Blower Truoble, DP Mode )

Advantage Disadvantage / Limitations

Internally Heated Dryer

Low Purge Loss Short Desiccant Life

Low Operating Cost Outlet Temperature and Dew Point Spike

Short Heater Life

Heated Purge Dryer

Constant outlet temperature & Dew Point High Purge Loss

Simple Design Requires Low Inlet Temperature - Low Purge Loss

Closed Loop Dryer

Constant Outlet Temperature & Dew Point Very Complex Design

No Purge Loss High initial Cost

No Gas Discharged to the Ambient

Desiccant Bed & Gas can not be Contaminated

- by Ambient Air

Split Stream Dryer

No Purge Loss Very Complex Design

No Gas Discharged to the Ambient High △P due to proportioning Valve

Desiccant Bed & Gas can not be Contaminated Unstable Dew Point

- by Ambient Air Requires full Compressor Flow for Proper

- Regeneration on fixed Cycle

Advantage Disadvantage / Limitations

Heat of Compression Dryer

No Purge Loss Very Complex Design

No Gas Discharged to the Ambient High △P due to proportioning Valve

Desiccant Bed & Gas can not be Contaminated Unstable Dew Point

- by Ambient Air Can not be used with oli lubricated - Compressor

Ambient Conditions Dramatically Affect - Dew Point

Booster Heater Required for Consistent

Requires full Compressor Flow for Proper

- Regeneration on fixed Cycle

Combination Dryer

Low Purge Loss Large Install Space

Below - 70 ℃ Dew Point easily obtained Requires Stable Refrigeration System

Constant outlet temperature & Dew Point Requires Hot & Cold Insulation

Variety of Operating System ( Blower Truoble, DP Mode ) Large Install Space

Very Low Operating Cost

Long Cycle Time

Heatless Type Dryer

Heated Dryer ( Blower Purge Type )

Heated Dryer ( Blower Non Purge )

Colsed Loop Dryer

Split Stream Dryer

: 공급 : 재생(Heating)

열교환기

Non-Purge Dryer # heating

: 공급 : 재생(Cooling)

열교환기

Non-Purge Dryer # cooling

Blower Non-Purge Dryer # heating

Blower Non-Purge Dryer #1 Cooling

Blower Non-Purge Dryer #2 Cooling

Closed Loop Dryer # heating

Closed Loop Dryer # cooling

흡착식드라이어는흡착제로채워진두개의타워로구성되어, 한쪽타워에서는컴프레서에서토출된포화상태의압축공기가제습이되는흡착과정이이루어지고, 나머지한쪽타워에서는같은시간동안수분을흡습한흡착제를건조시키는재생과정이번갈아가며진행됩니다.

흡착식드라이어의운전비용은바로흡착제를건조(재생)시키는데소요되는에너지비용에의해결정되며, 드라이어의종류에따라많게는약 6배까지차이가날수도있습니다.

흡착식 드라이어의 운전비용

Heat of Adsorption

• Silica Gel 611 kcal/kg• Activated Alumina 695 kcal/kg• Molecular Sieve 1,000 kcal/kg

- 10,000 Nm3/hr 용, 1일 24시간, 년간 340일 가동기준- 입구압력, 입구온도, 외기온도 : 7 Kgf/cm2, 40℃, 38℃ 조건- 전력비 : 50 원/Kw, 압축공기 단가 : 9원/m3, 알루미나겔 단가 : 3,000 원/Kg 기준

HeatlessType

Heater외장식

Heater내장식

블로워

퍼지식

복합식

드라이어

BLOWERNon-Purge

Non-PurgeType

120 Kw 141 Kw

-

-

5 Hp

0.5 Hp

0 %

5,700

42,707

177 %

30 Hp

-

-

-

0 %

4,900

41,043

170 %

Heater - 126 Kw 114 Kw 138 Kw 25 Kw

Blower - - - 30 Hp 10 Hp

냉동 Comp. - - - - 30 Hp

냉각수 Pump - - - - 5 Hp

냉각 Fan - - - - 0.5 Hp

평균 Purge Air 량 16 % 12 % 10 % 1.5 % 1 %

흡착제 충진량, Kg 3,400 5,000 5,000 5,300 2,200

년간 운전비 합계 120,904 125,258 107,510 57,244 24,143

년간 운전비 비교 501 % 519 % 445 % 237 % 100 %

전

력

흡착식 에어 드라이어의 운전 비용 비교 #1

( 천원 )

Heatless히터 외장형

히터 내장형

블로워 Purge

BlowerNon-Purge

복합식

Non-Purge

0%

100%

200%

300%

400%

500%

600%

흡착식 에어 드라이어의 운전 비용 비교 #2

4

5

6

2

3

1

Adsorption Process

수증기 분자들은 GEL의 표면과

접촉하여 흡착 되어 진다.

수증기는 GEL에

흡착되면서 물로 변한다.

흡착이 진행되면서 695 Kcal / kg 의흡착 열이 발생된다.

수증기는 습도가 높은 영역에서낮은 영역으로 이동 하면서흡착된다.

AIR FLOWHigh H2O

Low H2O

활성 알루미나 GEL은 수증기의

흡착을 위해 넓은 표면적을

갖고있다.

DESICCANT BEAD

AIR FLOW

Vapor

AIR FLOWHigh H2O

Low H2O

AIR FLOW

AIR FLOW GEL의 흡습은 포화상태에 이를 때까지계속되며, 그 이상의 수증기를 흡착하려면, GEL을 교체하거나 재생하여야 한다.

05

1015202530354045

0 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Relative Humidity, wt%

Wat

er C

apac

ity, w

t%

Capillary Loading

Surface Loading

Loading According to Mechanism

Surface LoadingWater

Loading According to Mechanism

Capillary CondensationWater

Loading According to Mechanism

Silica Gel

• 입구온도가 낮고 상대습도가 높을 경우에수분흡착 능력이 대단히 우수하며,강도는다소 약해 잘 부서진다.

• 가열에 의한 재생시 재생소요열량이 가장적으며,요구노점에 따라 재생온도 범위는150~180℃ 이고, 250℃ 이상 가열하면 흡착능력을 상실하며, 최저 평형 노점은 압력하 -70℃ 정도 입니다.

Activated Alumina

• 다공질의 산화 알미늄 흡착제로서 표면적이 크고, 충격과 마찰에 대한 기계적강도가 높을 뿐만 아니라 수분접촉에도강하기 때문에 제습제로서는 가장 많이사용되고 있는 흡착제입니다.

• 가열에 의한 재생시 요구노점에 따라재생온도 범위는 175~250℃이며, 최저평형 노점은 압력하 -76℃ 정도 입니다.

Molecular Sieves• 상대습도에 관계없이 비교적 높은 흡착

특성을 유지하며, 입구온도에 따라 흡착율이 급격히 감소하는 실리카겔과 알루미나겔과는 달리, 흡착율이 서서히 감소하기 때문에, 입구온도가 높거나 상대습도가 낮은 경우에 주로 사용됩니다.

• 가열에 의한 재생시 요구노점에 따라 다르지만 재생온도 범위는 200~300℃ 이며, 최저 평형 노점은 압력하 -80℃ 정도입니다.

저온재생 GEL

• 입구온도가 낮고 상대습도가 높을 경우에수분흡착 능력이 대단히 우수하며, SilcaGel의 단점을 SiO2와 Al2O3를 합성하여보완. Alumina Gel에 비해 분진발생율이낮고 2배에 가까운 비표면적을 갖고있어수분흡착력이 대단이 높다.

• 가열에 의한 재생시 재생소요열량은Alumina Gel 정도이며, 낮은 온도영역(140℃~150℃)에서도 재생이 가능하다. 250℃ 이상 가열하면 흡착능력을 상실하며, 최저 평형 노점은 압력하 -70℃ 정도 입니다.

Adsorption Isotherms

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 10 20 30 50 65 75 85 95

Relative Humidity, wt%

Wat

er C

apac

ity, w

t%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

After Regeneration at 250oC

Alumina

Molecular Sieves

Silica capi.

sur.

Desiccant Water Static Adsorption Comparison(Weight basis)

Pressure Drop

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Superficial Velocity, fpm

Pres

uure

Dro

p, p

si/ft

. dep

th

1/8"3/16"1/4"

Air @ 90 degress F & 100 psig

PREFERRED

Gel Physical Properties항 목 Alumina Gel Silica Gel Molecular Sieves 저온재생 Gel

Size 2 ~ 6.4 2 ~ 5 1.5 ~ 5 2.4 ~ 4.75

Al2O3 93 % 0.3 % - 15 %

SiO2 0.02 % 99 % - 85 %

Surface Area 360 m2/g 750 m2/g - 600 m2/g

RH 50% 18 wt% 26 wt% 20 wt% 23 wt%

RH 90% 40 wt% 43 wt% 21 wt% 38 wt%

Total Pore Volume 0.5 cc/g 0.37 cc/g 0.4 cc/g 0.45 cc/g

Bulk Density 769 g/l 750 g/l 700 g/l 760 g/l

Crush Strength 25 ~ 32 kg - 20 kg 15 ~ 20 kg

Regeneration Temp. 175 ~ 250 ℃ 150 ~ 180 ℃ 200 ~ 300 ℃ 120 ~ 140 ℃

Few Dust By Handling 묻어남 좋음 묻어남 좋음

Not Crack in Boiled Water 좋음 깨짐 좋음 좋음

Decline in Properties of Adsorbent

1. Velocity

: 60 ft/min ( 0.3048 m/s )

2. Contact Time

: above 5 sec

3. Inlet Condition

: Relative Humidity ( R.H 60 % )

4. Required Dew Point

: - 40 ℃, - 70 ℃

Selection Condition of Adsorbent

1. Gel 혼합식

Molecular Sieves

Alumina Gel

AIR FLOW

SYSTEM 변화 없이 두 가지의 GEL을혼합하여 사용함으로써 낮은 노점을 비교적쉽게 얻을 수 있으나, 재생 열량이 증가하는단점이 있다.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25 30 40 50 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Relative Humidity, wt%

Wat

er C

apac

ity, w

t%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Alumina

Molecular Sieves

Silica

Low Dew Point & Energy Saving System

2. 저온 재생 System

저온 재생 Gel을 사용하며, Air Compressor의 2단(3단) 압축열을 사용함에 따라 Heater 전력량을 줄일 수 있는 장점이있으나, 저온 재생 Gel의 단가가높으며, 왕복동 및 스크류 Air Compressor의 부하에 따른Unloading에 의한 불완전한재생으로 인한노점 상승이 나타날수 있는 단점이 있다.

Low Dew Point & Energy Saving System

3-1. Combination System

1. 예열

교환기

①

40℃ 에서 22℃로 냉각

( 수분 64% 제거 )

2. 본열

교환기

②

22℃ 에서 4℃로 냉각

( 수분 89% 제거 )

3. 흡착식

드라이어

⑤

노점(압력하) –70℃

이하로 제습

( 수분 99.98% 제거 )

4. 예열

교환기

①

4℃의 공기를 31℃로

가열

Low Dew Point & Energy Saving System

3-2. Combination System

본열교환기25%

흡착식드라이어

11%

예열교환기64%

일반적인 냉동식과 흡착식 드라이어의 직결

방법이 아니라 냉동식에서 냉각 토출되는

저온 ( 4℃ )의 포화상태 공기를 흡착식

드라이어로 흘려줌으로써 흡착제의 흡습율을

5%에서 15%이상으로 대폭 향상시킨방식으로 흡착식 Tower의 크기가 최소화되고압력하 노점 –70℃ 이하 정도로 제습능력이극대화 되어 최고품질의 압축공기를 안정적으로 공급할 수 있으며 운전비용 또한 최소화시킬 수 있는 가장 진보적인 방식의 드라이어입니다.

Low Dew Point & Energy Saving System