CO-H2分离变压吸附工艺方案
【精品文档】变压吸附制氢工艺技术说明
工艺技术说明1、吸附制氢装置工艺技术说明1）工艺原理吸附是指：当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。
具有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。
吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附。
变压吸附（PSA）气体分离装置中的吸附主要为物理吸附。
物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（包括范德华力和电磁力）进行的吸附。
其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行的极快，参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。
变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质：一是对不同组分的吸附能力不同，二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加，随吸附温度的上升而下降。
利用吸附剂的第一个性质，可实现对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯；利用吸附剂的第二个性质，可实现吸附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解吸再生，从而构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离气体的目的。
吸附剂：工业PSA-H2装置所选用的吸附剂都是具有较大比表面积的固体颗粒，主要有：活性氧化铝类、活性炭类、硅胶类和分子筛类吸附剂；另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的特殊吸附材料，如CO专用吸附剂和碳分子筛等。
吸附剂最重要的物理特征包括孔容积、孔径分布、表面积和表面性质等。
不同的吸附剂由于有不同的孔隙大小分布、不同的比表面积和不同的表面性质，因而对混合气体中的各组分具有不同的吸附能力和吸附容量。
吸附剂对各种气体的吸附性能主要是通过实验测定的吸附等温线和动态下的穿透曲线来评价的。
优良的吸附性能和较大的吸附容量是实现吸附分离的基本条件。
同时，要在工业上实现有效的分离，还必须考虑吸附剂对各组分的分离系数应尽可能大。
变压吸附制氢第二篇2
第二章工艺技术、设备及自动化2.1工艺技术选择1.装置规模①原料气流量： 77940Nm3/h装置操作弹性(流量范围)： 30～110%②产品氢纯度： H2含量＞98.35％③设计操作时数：全年连续操作(大于8000小时)2.技术来源PSA制氢技术是PSA技术中发展最早、推广最多的一种工艺，是最早实现工业化的领域，本装置的工艺技术由吉林石化公司提供。
3.产品方案氢气是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。
同时，氢也是一种理想的二次能源。
在实际生产中，产品氢的纯度可通过改变PSA装置的操作条件进行调节，而解吸气的组成也会随原料气和产品气的不同而不同。
4.原料来源PSA制氢装置所采用的气源为各工艺生产过程中产生的含氢尾气，这些气体中除含氢外，还有CO2、H2O、N2、CO、CH4及少量烃类，这些杂质体可采用变压吸附法一次除尽达到纯化和回收氢气的目的。
一般而言，含氢气30%以上的混合气可作为PSA提纯氢气的气源。
5.工艺流程本装置由十个吸附塔组成，其中2个吸附塔始终处于进料吸附的状态，其工艺过程由吸附、四次均压降压、顺放、逆放、冲洗、四次均压升压和产品最终升压等步骤组成。
来自前工段压力为2.6MPa左右的混合气，首先进入原料气冷却器降温到≤40℃再到原料气分液罐分离掉其中的机械液滴，然后直接从塔底部进入吸附塔中正处于吸附工况的吸附塔(始终有2台吸附塔处于吸附状态)内，在多种吸附剂组成的复合吸附床的依次选择吸附下，气体中的CO2、CO、CH4及N2等组份被塔内吸附剂吸附，纯净的氢气从吸附塔顶部连续排出去后工段，逆放气和冲洗解吸气混合后经尾气压缩机加压送燃气管网。
2.2主要设备方案选择表2.3.1主要设备表注：换热器设计按富氢尾气52350Nm3/h考虑换热面积，进气量按77940 Nm3/h计算，达到PSA进气温度在20～35℃内波动。
氢氧分离变压吸附
氢氧分离变压吸附氢氧分离变压吸附是一种常见的分离技术，用于提取氢气和氧气。
它是通过调节吸附剂的压力来控制吸附和解吸过程，实现氢气和氧气的分离。
本文将介绍氢氧分离变压吸附的原理、应用及其在实际生产中的指导意义。
首先，让我们了解一下氢氧分离变压吸附的原理。
该技术基于吸附剂对气体分子的吸附能力，不同气体分子在吸附剂表面的亲和力不同。
当压力较低时，氧气具有较高的亲和力，容易被吸附剂吸附；相反，氢气的亲和力较低，难以被吸附。
通过增加压力，氢气的亲和力会增强，使其能够被吸附剂吸附，而氧气则会被解吸。
通过调节压力的变化，可以实现氢氧分离。
氢氧分离变压吸附技术有广泛的应用。
首先，在水电站和氢能源领域，通过该技术可以高效地提取氢气和氧气。
水电站发电过程中的水分解产生的氢气和氧气，可以通过氢氧分离变压吸附技术进行分离，从而用于氢能源的储存和利用。
其次，在制药和化工领域，该技术也可以应用于气体分离和纯化等工艺。
例如，在制药过程中，通过氢氧分离变压吸附技术可以分离和纯化氢气用于制药反应，提高产品质量和产量。
氢氧分离变压吸附技术在实际生产中具有重要的指导意义。
首先，通过优化吸附剂的选择和工艺参数的调节，可以提高氢氧分离的效果。
例如，选择具有高度选择性的吸附剂可以提高氢气和氧气的分离效率；同时，调节不同压力下的吸附和解吸参数，可以实现更好的分离效果和经济效益。
其次，氢氧分离变压吸附技术还能够解决氢气和氧气在储存和运输过程中的安全问题。
通过分离氢氧气可以减少混合气体的爆炸风险，提高工作环境的安全性。
综上所述，氢氧分离变压吸附技术具有生动、全面、有指导意义的特点。
通过该技术，我们可以实现氢氧分离，提取氢气和氧气，应用于氢能源、制药和化工等领域。
在实际生产中，通过优化吸附剂和工艺参数的选择，可以提高分离效率和经济效益，并解决氢氧气在储存和运输过程中的安全问题。
相信随着技术的不断发展，氢氧分离变压吸附技术将在更多领域发挥重要作用。
氢气提纯膜分离与变压吸附技术浅析
氢气提纯膜分离与变压吸附技术浅析随着我国国民经济的不断发展，人们生活水平的提高，对于石油的消耗量急剧上升，因此我国需要从中东进口原油，但是受到原油价格的影响，导致原油中的硫、酸、氮的含量较高。
而现代化学与炼油工业的不断发展，对于氢气的需求越来越多，推动了我国氢气提纯工艺的快速的发展。
笔者结合我国所使用的氢气提纯工艺与风险进行分析与概述，以推动我国氢气提纯工艺的快速发展。
一、膜分离技术與存在的风险1、膜分离技术随着我国科学技术的不断发展，膜分离技术被应用与我国的氢气提纯中，属于一种较为创新的分离方法，是对混合气体具备的选择性渗透原理的充分利用，主要是因为不同的气体对应不同的渗透率，从高到低排列如下：H2O、H2、He、H2S/CO2、Ar、CO、N2、CH4，气体组分受到膜两侧存在压力差的影响，从而保证氢气都富集在渗透膜的渗透侧，渗透性较差的气体则无法通过渗透膜，从而实现气体分离的作用。
随着气体不断渗透，渗透性较差的气体就越聚越多，如果氢气纯度要求较高的话，所对应的回收率不高，反之则回收率高。
膜分离技术对于氢气纯度的影响较为明显，要注意氢气的回收率与原料和渗透膜两侧的压力比相关，压力比越多，氢气的回收率也就越高，相对应的对压缩功的要求也就越大，因此需要操作人员进行综合考虑，从而提高氢气提纯的工作效率。
现阶段，根据现代工业的要求，氢气提纯中所使用的渗透膜分为两种：复合型与不对称型，但是不对称型膜的使用受到限制，复合型膜却应用较为广泛。
但是我国工业中普遍使用中空纤维复合膜。
2、膜分离技术中存在的风险由于在氢气提纯的过程中，涉及到多种装置的使用与操作，因此极容易出现起重伤害或者是机械伤害，严重时会造成人员伤害事故，因此需要对操作人员的专业技术进行培训，以树立操作人员的安全操作意识，并严格按照规定的要求进行，对各种异常情况进行详细的观察与记录。
在氢气提纯的操作现场，操作人员要严禁烟火，以避免发生爆炸，造成不可挽回的损失。
制氢操作规程（变压吸附部分）
制氢操作规程（变压吸附部分）第一篇：制氢操作规程(变压吸附部分)甲醇重整制氢操作规程—变压吸附第 1 页共 8 页生产部第二部分变压吸附部分主题内容本操作规程描述了甲醇重整制氢的工艺控制、设备运行的操作规范，以及操作中的注意事项、异常情况的处理；通过实施本操作规程，确保甲醇重整制氢的质量和设备的正常运行，减少事故的发生。
2 适用范围本操作规程适用甲醇重整制氢装置的操作与控制。
3 职责3.1 生产部管理人员负责本工艺操作规程的编制、修改、监督与管理。
3.2 制氢岗位操作人员负责执行本操作规程。
4 工作程序4.1 装置概况 4.1.1 概述本装置采用变压吸附（简称PSA）法从甲醇转化气中提取氢气，在正常操作条件，转化气的处理量可达到800NM3--1200NM3/h。
在不同的操作条件下可生产不同纯度的氢气，氢气纯度最高可达99，9995%。
4.1.2 吸附剂的工作原理本装置采用变压吸附（PSA）分离气体的工艺，从含氢混合气中提取氢气。
其原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性吸附，同时吸附剂对吸附质的吸附容量是随压力的变化而有差异的特性，在吸附剂选择吸附条件下，高压吸附除去原料中杂质组份，低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。
整个操作过程是在环境温度下进行的。
4.1.3 吸附剂的再生吸附剂的再生是通过三个基本步骤来完成的：（1）吸附塔压力降至低压吸附塔内的气体逆着原料气进入的方向进行降压，称为逆向放压，通过逆向放压，吸附塔内的压力直到接近大气压力。
逆向放压时，被吸附的部分杂质从吸附剂中解吸，并被排出吸附塔。
（2）抽真空吸附床压力下降到大气压后，床内仍有少部分杂质，为使这部分杂质尽可能解吸，甲醇重整制氢操作规程—变压吸附第 2 页共 8 页生产部要求床内压力进一步降低，在此利用真空泵抽吸的方法使杂质解吸，并随抽空气体带出吸附床。
（3）吸附塔升压至吸附压力，以准备再次分离原料气 4.2 工艺操作本装置是有5台吸附塔（T201A、B、C、D、E）、二台真空泵（P203A、B）、33台程控阀和2个手动调节阀通过若干管线连接构成 4.2.1 工艺流程说明工艺过程是按设定好的运行方式，通过各程控阀有序地开启和关闭来实现的。
CO,H2分离变压吸附工艺方案
C O,H2分离变压吸附工艺方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANPSA净化项目初步方案附件1 装置设计要求技术条件及规格原料气条件CO 理论含量为%（此时H2含量为%，其它组份的百分比同上表）。
流量：79200Nm3/h（CO含量为%即理论含量时，装置所需的原料气量）压力： MPag 温度：40℃CO产品气压力：~ MPag温度：40℃H2产品气压力：温度：40℃装置工艺流程与物料平衡图1 变压吸附提纯CO/H2流程框图物流说明：1－原料气，2－CO产品气，3－氢气产品气，4－PSA-CO吸附尾气，5－解吸废气，6－CO置换气附件3 装置工艺流程描述工艺流程简述本设计方案拟采用变压吸附（PSA）气体分离技术从原料气中分离提纯CO 和H2。
整个工艺过程分为三个工序，即原料气预处理工序、变压吸附提纯CO 工序（PSA-CO）、变压吸附提纯氢气工序（PSA-H2）。
经过低温甲醇洗脱硫脱碳后的原料气，首先通过预处理将其中的重组分杂质脱除，然后送入PSA-CO工序分离提纯得到CO产品气，PSA-CO吸附尾气送入PSA-H2工序，在PSA-H2工序得到H2产品气。
流程框图见图1。
预处理工序经过低温甲醇洗脱硫脱碳后的原料气首先进入预处理工序。
预处理工序的目的是将经过低温甲醇洗后的原料气中的甲醇等重组分杂质脱除，保护PSA-CO工序吸附剂。
变压吸附提纯CO工序（PSA-CO）PSA-CO工序的作用是使CO进一步与其它组份如H2、N2等杂质组份分离，得到CO产品。
来自预处理工序的原料气，进入PSA-CO吸附塔，吸附尾气从塔顶流入PSA-H2工序。
经过一定循环步骤后，吸附塔内合格的CO通过逆向放压和抽真空方式排出吸附塔，进入CO产品气缓冲罐。
为了保证CO产品的连续性，PSA-CO装置由18个吸附塔组成，任何时刻均有5台吸附塔处于吸附步骤，其余各塔处于吸附剂再生过程的不同阶段，18个塔交替工作从而达到连续分离提纯CO的目的。
从变换气中分离氢,氮气和纯二氧化碳的变压吸附方法
从变换气中分离氢,氮气和纯二氧化碳的变压
吸附方法
1 变换气中分离氢、氮气和纯二氧化碳的变压吸附方法
变换气是有机物分子杂化混合物，是同时含有氢气、氮气、纯二
氧化碳以及其他气体的混合物，是重要的工业原料，从变换气中分离氢、氮气和纯二氧化碳，是高科技制备高品质工业原料的重要环节。
变压吸附是常用的变换气中分离氢气、氮气和纯二氧化碳的方法。
在变压吸附方法中，通常分三步操作：吸附步、变压步和洗脱步。
在
吸附步中，利用某种吸附剂将混合物中的氢气、氮气和纯气体分离，
在变压步中，改变剂的压力，将氢气、氮气和纯二氧化碳从吸附剂上
强制吸出；在最后一步，就是洗脱步，洗去剂中分离出的氢气和纯气体，使吸附剂重新处于准备吸附状态，从而实现循环可用。
由于变压吸附的操作过程简单，操作条件稳定，分离效率高，因
此变压吸附方法在变换气中分离氢气、氮气和纯二氧化碳方面得到了
广泛应用。
在实际工作中，为了提高变压吸附法的分离效率，研究者
在变压吸附方法的基础上，利用新型吸附剂、改善设备结构，改进分
离工艺，研制出适用于变换气中分离氢气、氮气和纯二氧化碳的现代
化工艺，从而更好地满足产业的发展需求。
总之，变换气中分离氢气、氮气和纯二氧化碳的变压吸附法，是
现代化的高科技装备，它不仅能满足工业工艺的要求，而且也能实现
节能、降低成本、减少污染，极大地改善了生产性能和环境污染，成为现代工业实践中非常重要的一种分离方法。
变压吸附提纯CO的工艺技术
变压吸附提纯CO的工艺技术【摘要】本文介绍了PSA法分离回收CO原理、特性及应用，研究了环境温度对它的影响以及今后的发展方向。
【关键词】变压吸附提纯CO 技术一、前言变压吸附( Pressure Swing Adsorption，简称PSA) 是吸附分离技术中的一项用于分离气体混合物的技术。
它主要有以下特点：产品纯度高；操作简便、能耗低。
一般可在室温和不高的压力下工作，再生不需外加热源，整个过程可实现自动化操作，操作弹性大；工艺简单、维护简便。
不需预先处理，即可一步除去杂质；吸附剂寿命长。
吸附剂使用期限为半永久性，正常操作下一般可以使用10年以上。
二、PSA法分离回收CO原理及应用1、PSA分离CO的原理CO混合气中主要成分是CO2、CO、CH4、N2、H2等，另外还含有不同的杂质组分。
如H20、NH3、硫化物以及烃类杂质。
这些气体组分在吸附剂( 分子筛、活性炭)上的吸附能力顺序为CO2>CO>CH4>N2>H2，CO吸附能力介于C02与CH4、N2之间，要回收CO必须分两段进行。
即PSA—I 装置用于除去比CO 吸附能力强的组分，如CO2、H20、硫化物等；PSA—Ⅱ装置用于CO与CH4、N2、H2的分离，吸附能力最强的CO组分吸附在吸附剂上，而比CO吸附能力弱的组分CH4、N2、H2等从吸附器顶部排出，CO得到浓缩，在通过降压和抽真空方式回收得到CO产品气。
2、工艺流程( 详见图1）根据装置的规模、原料气的压力、产品要求，PSA—I 、PSA—Ⅱ采用12个吸附器。
PSA—I 选用的吸附剂要对CO：具有较强的吸附性能，对CO的吸附能力要小，以减少CO的损失，通常用活性炭或氧化铝之类。
由于CO2与CO 分离系数大，在脱除CO的过程中，CO的损失较小，I 段吸附剂同时对H20及硫化物有深度脱除作用。
经PSA—I 工序得到的脱除CO2和杂质的半成品气进入PSA—Ⅱ分离提纯CO，在半成品气中，CO是吸附性最强的组分，进入PSA一Ⅱ吸附器后被吸附剂优先吸附，富集于吸附床内，CH4、N2、H2等弱吸附组分从吸附塔的出口端流出，作为PSA—I的冲洗气。
变压吸附(PSA)法制氢操作规程
变压吸附（PSA）法变换气制氢操作手册（工艺部分）XXXX化工有限公司2009年9月第一章前言第二章工艺说明第一节装置概述第二节一段系统工作原理和过程实施第三节二段系统工作过程第四节工艺流程第三章变压吸附装置的开停车第一节系统的置换第二节系统仪器仪表及自控系统开车前的准备工作第三节系统试车第四节系统运行调节第五节系统停车第六节系统停车后的再启动第四章安全技术第一节概述第二节本装置有害物质对人体的危害及预防措施第三节装置的安全设施第四节氢气系统运行安全要点第五节消防第六节安全生产基本注意事项第五章安全规程第一章前言本装置是采用两段法变压吸附（Pressure Swing Adsorption简称PSA）工艺分离原料气，获得合格的二氧化碳及产品氢气。
其中一段将原料气中二氧化碳分离提浓(≥98。
5％）后送往下工段,脱除部分二氧化碳后的中间气再经二段完全脱除CO2及其他杂质气体，使产品氢气中H2含量≥99.9%。
装置设计参数如下:原料气组成（V）:H2 N2 CO2 CO CH441～43% 0。
5~2% 55～60％ 0.5～2% ～1。
0%处理能力：4500Nm3/h中间气CO2含量：10％(V）产品氢气中H2含量：≥99。
9％产品气CO2浓度：≥98。
5%吸附压力：一段0。
72～0.977 MPa（G）二段0.7～0.957 MPa（G)吸附温度：≤40 ℃本装置为吹扫解吸PSA脱碳工艺，就本工艺特点而言，氢气中杂质含量越低，氢气等气体回收率就越低。
所以操作中不应单纯追求氢气的纯度，而应视实际需要,控制适当纯度，以获较高的经济效益。
在启动和运转这套装置前,要求操作人员透彻地阅读这份操作手册，因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂损坏。
本手册中所涉及压力均为表压，组成浓度均为体积百分数,以下不再专门标注。
第二章工艺说明第一节装置概述本装置由两个系统组成,即一段和二段。
一段采用12个吸附塔1塔同时吸附8次均压吹扫工艺，二段采用4个吸附塔1塔同时吸附1次均压2次吹扫工艺，其示意图如图1-1所示。
利用低温深冷分离技术制备CO和H2的工艺探讨
化 肥 工 业
４５
利用低温深冷分离技术制备 ＣＯ 和 Ｈ２ 的工艺探讨
吴发义 ( 河南龙宇煤化工有限公司 河南永城 ４７６６００)
摘 要 介绍了法国液化空气集团首套 ５４ ０００ ｍ３ / ｈ 大型低温深冷分离装置的工艺流程及其运行过程中各种工 艺气组成ꎮ 针对该大型低温深冷分离装置在实际运行过程中存在的工艺和设备方面的问题ꎬ提出了相应的改进措施ꎮ
作者简介:吴发义(１９７３—) ꎬ男ꎬ工程师ꎬ从事煤化工甲醇、乙酸合成工作ꎻｗｆｙ２１９５＠ ｓｏｈｕ. ｃｏｍ
４６
化 肥 工 业
第 ４６ 卷 第 １ 期
和 Ｎ２ 的分离ꎬ未冷凝的 Ｎ２ 和少量 ＣＯ 经 Ｅ０２ 和 Ｅ０１ 换热后送界外ꎻＣ０１ 上塔内的液态 ＣＯ 大部分 与 Ｅ０４ 换热后蒸发ꎬ部分液态 ＣＯ 至分离器 Ｖ０３ 闪蒸或换热后蒸发ꎬ气态 ＣＯ 一起经 Ｅ０２ 和 Ｅ０１ 换热后送 ＣＯ 压缩机ꎻＣＯ 增压后ꎬ部分 ＣＯ 作为产 品气外送ꎬ其余分为 ３ 股送至冷箱打循环为气体 分离提供能量ꎬ其中第 １ 股在 Ｅ０１ 中冷却、冷凝器 Ｅ０３ 中冷凝后进入 Ｃ０１ 上塔ꎬ第 ２ 股通过 Ｅ０１ 和 Ｅ０２ 冷却后进入 Ｃ０１ꎬ第 ３ 股通过 Ｅ０１ 冷却、Ｅ０２ 冷凝并过冷后送入 Ｃ０１ 上塔ꎮ
关键词 深冷分离ꎻ乙二醇ꎻ乙酸
中图分类号:ＴＱ１１６. １１ 文献标识码:Ｂ 文章编号:１００６￣７７７９(２０１９)０１￣００４５￣０３
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＯ ａｎｄ Ｈ２ ｂｙ Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
含有一定量 Ｎ２ 和 Ｈ２ 的原料气经深冷分离装 置处理后ꎬ得到体积分数 ９８. ５％ 的产品 ＣＯ 和含 Ｈ２ 体积分数 ８９. ５％ 的富氢气体ꎮ 产品 ＣＯ 通过压 缩机增压后送乙酸合成装置和乙二醇合成装置ꎬ 产生的闪蒸气返回低温甲醇洗系统循环利用ꎻ富 氢气体进入变压吸附( ＰＳＡ) 装置进行提氢ꎬ得到 的体积分数 ９９. ９％ 的 Ｈ２ 送乙二醇合成装置ꎮ
变压吸附脱碳操作规程分析
变压吸附脱碳操作规程一、任务采用变压吸附技术从变换气中分离脱除CO2组份，制得合格净化气，送下工序使用。
二、工艺原理变压吸附技术是以吸附剂（多孔固体物质）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加、减压下吸附量减少的特性。
将原料气在压力下通过吸附剂床层，相对于氢、氮的高沸点CO2组份被选择性吸附，低沸点组份的氢、氮不易吸附而通过吸附剂床层，达到氢、氮和CO2组份的分离。
这种压力下吸附CO2获得氢、氮气，减压下解吸CO2使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程。
在变压吸附过程中吸附床内吸附剂解吸是依靠降低CO2分压实现的，本装置采用的方法是：1、降低吸附床压力（泄压）2、抽空解吸三、工艺流程及设备一览表㈠工艺流程简述1、吸附（A）原料气在～0.8Mpa压力下进入PSA系统的进口阀（V101），经水分离器分离可能携带的液体后，进入八塔组成的PSA系统。
原料气经由程控阀KV－1A进入，并自下而上通过吸附器T101A，原料气中的杂质组份被吸附、分离，获得的产品气通过程控阀KV－2A 流出。
当被吸附杂质的吸附前沿（指产品中允许的最低杂质浓度）移动到吸附器一定位置时，关闭阀KV－1A、KV－2A停止原料气进入和产品输出。
此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。
过程压力：0.8Mpa步骤执行时间：～360s2、第一次压力均衡降（简称一均降、E1D）开启程控阀KV－5A和KV－5E。
T101A塔与刚结束隔离（IS）步骤的T101E塔出口端相连进行第一次压力均衡，均压过程中T101A 塔的吸附前沿朝出口端方向推进，但仍未达到其出口端。
当两台吸附器压力基本相等时，关闭阀KV－5A、KV－5E一均降步骤结束。
过程压力：0.8Mpa下降至0.61Mpa步骤执行时间：～30s3、第二次压力均衡降（简称二均降、E2D）开启程控阀KV－4A、KV－4F。
变压吸附气体分离
变压吸附气体分离概述变压吸附(Pressure Swing Adsorption)分离技术最广泛的应用是工业气体的分离提纯。
在分离过程中，气体组份在升压时吸附，降压时解吸，不同组份由于其吸附和解吸特性不同，在压力周期性的变化过程中实现分离，这一过程称之为变压吸附分离过程（简称PSA）。
变压吸附分离过程一般在中等的压力(低于6.0MPa)下进行，操作简单，自动化程度高，设备不需要特殊材料等优点。
原料气中的杂质组份如H2O，NH3，硫化物等工业上常见的有害组份可同时除去，预处理和分离过程同时进行，省去了繁琐的预处理装置，简化流程，操作费用低。
变压吸附(PSA)分离技术主要应用于以下领域：1.变压吸附法(PSA)提纯氢气(H2)2.变压吸附法(PSA)提纯一氧化碳(CO)3.变换气脱除二氧化碳(CO2)4.变压吸附法(PSA)回收二氧化碳(CO2)5.变压吸附法(PSA)提纯一氧化碳(CO2)6.变压吸附法(PSA)空气分离制氧(O2)7.变压吸附法(PSA)空气分离制氮(N2)8.变压吸附法(PSA)回收乙烯(C2H4)9.变压吸附法(PSA)聚丙烯尾气回收丙烯(C3H6)10.变压吸附法(PSA)天然气回收轻烃11.变压吸附法(PSA)回收聚氯乙烯尾气技术特点1.变压吸附(PSA)技术是一种低能耗的气体分离技术。
PSA工艺所要求的压力一般在0.1～2.5MPa，允许压力变化范围较宽，一些有压力的气源，如氨厂弛放气、变换气等，本身的压力可满足变压吸附(PSA)工艺的要求，可省去再次加压的能耗。
对于处理这类气源，PSA制氢装置的消耗仅是照明、仪表用电及仪表空气的消耗，能耗很低；PSA装置压力损失很小，一般不超过0.05MPa。
2.变压吸附(PSA)装置可获得高纯度的产品气，如PSA制氢装置，可得到98.0～99.999％的产品氢气；3.变压吸附(PSA)工艺流程简单，无需复杂的预处理系统，一步或两步可实现多种气体的分离，可处理各种组成复杂的气源，对水、硫化物、氨、烃类等杂质有较强的承受能力，4.变压吸附(PSA)装置的运行由计算机自动控制，装置自动化程度高，操作方便，装置启动后短时间内即可投入正常运行，输出合格产品。
二氧化碳变压吸附气体分离实验装置技术方案
二氧化碳变压吸附气体分离实验装置技术方案下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!随着工业化进程的不断加快，二氧化碳排放量不断增加，对环境和气候产生了严重影响。
CO-H2分离变压吸附工艺方案
PSA净化项目初步方案附件1 装置设计要求1.1 技术条件及规格1.1.1 原料气条件CO 理论含量为30.5%（此时H含量为68.31%，其它组份的百分比同上表）。
2流量：79200Nm3/h（CO含量为30.5%即理论含量时，装置所需的原料气量）压力：3.2 MPag 温度：40℃1.1.2 CO产品气压力：0.005~0.02 MPag温度：40℃产品气1.1.3 H2压力：3.0MPag温度：40℃1.2 装置工艺流程与物料平衡图1 变压吸附提纯CO/H2流程框图物流说明：1－原料气，2－CO产品气，3－氢气产品气，4－PSA-CO吸附尾气，5－解吸废气，6－CO置换气附件3 装置工艺流程描述3.1工艺流程简述本设计方案拟采用变压吸附（PSA）气体分离技术从原料气中分离提纯CO和H2。
整个工艺过程分为三个工序，即原料气预处理工序、变压吸附提纯CO工序（PSA-CO）、变压吸附提纯氢气工序（PSA-H2）。
经过低温甲醇洗脱硫脱碳后的原料气，首先通过预处理将其中的重组分杂质脱除，然后送入PSA-CO工序分离提纯得到CO产品气，PSA-CO吸附尾气送入PSA-H2工序，在PSA-H2工序得到H2产品气。
流程框图见图1。
3.1.1预处理工序经过低温甲醇洗脱硫脱碳后的原料气首先进入预处理工序。
预处理工序的目的是将经过低温甲醇洗后的原料气中的甲醇等重组分杂质脱除，保护PSA-CO工序吸附剂。
3.1.2变压吸附提纯CO工序（PSA-CO）PSA-CO工序的作用是使CO进一步与其它组份如H2、N2等杂质组份分离，得到CO产品。
来自预处理工序的原料气，进入PSA-CO吸附塔，吸附尾气从塔顶流入PSA-H2工序。
经过一定循环步骤后，吸附塔内合格的CO通过逆向放压和抽真空方式排出吸附塔，进入CO产品气缓冲罐。
为了保证CO产品的连续性，PSA-CO装置由18个吸附塔组成，任何时刻均有5台吸附塔处于吸附步骤，其余各塔处于吸附剂再生过程的不同阶段，18个塔交替工作从而达到连续分离提纯CO的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PSA净化项目
初步方案
附件1 装置设计要求
1.1 技术条件及规格
1.1.1 原料气条件
CO 理论含量为30.5%（此时H
含量为68.31%，其它组份的百分比同上表）。
2
流量：79200Nm3/h（CO含量为30.5%即理论含量时，装置所需的原料气量）压力：3.2 MPag 温度：40℃
1.1.2 CO产品气
压力：0.005~0.02 MPag
温度：40℃
产品气
1.1.3 H
2
压力：3.0MPag
温度：40℃
1.2 装置工艺流程与物料平衡
图1 变压吸附提纯CO/H
2
流程框图
物流说明：1－原料气，2－CO产品气，3－氢气产品气，
4－PSA-CO吸附尾气，5－解吸废气，6－CO置换气
附件3 装置工艺流程描述
3.1工艺流程简述
本设计方案拟采用变压吸附（PSA）气体分离技术从原料气中分离提纯CO
和H
2。
整个工艺过程分为三个工序，即原料气预处理工序、变压吸附提纯CO工
序（PSA-CO）、变压吸附提纯氢气工序（PSA-H
2
）。
经过低温甲醇洗脱硫脱碳后的原料气，首先通过预处理将其中的重组分杂质
脱除，然后送入PSA-CO工序分离提纯得到CO产品气，PSA-CO吸附尾气送入PSA-H
2
工序，在PSA-H
2工序得到H
2
产品气。
流程框图见图1。
3.1.1预处理工序
经过低温甲醇洗脱硫脱碳后的原料气首先进入预处理工序。
预处理工序的目的是将经过低温甲醇洗后的原料气中的甲醇等重组分杂质脱除，保护PSA-CO工序吸附剂。
3.1.2变压吸附提纯CO工序（PSA-CO）
PSA-CO工序的作用是使CO进一步与其它组份如H
2、N
2
等杂质组份分离，得
到CO产品。
来自预处理工序的原料气，进入PSA-CO吸附塔，吸附尾气从塔顶流入PSA-H
2
工序。
经过一定循环步骤后，吸附塔内合格的CO通过逆向放压和抽真空方式排出吸附塔，进入CO产品气缓冲罐。
为了保证CO产品的连续性，PSA-CO装置由18个吸附塔组成，任何时刻均有
5台吸附塔处于吸附步骤，其余各塔处于吸附剂再生过程的不同阶段，18个塔交替工作从而达到连续分离提纯CO的目的。
在一个周期中每个吸附塔均经历：吸附、均压降压、顺放、逆向放压、置换、抽空、均压充压、终充压等步骤。
下面以其中的一个吸附塔为例对吸附塔的各个操作步骤进行简要描述。
a．吸附
来自于预处理工序的原料气进入PSA-CO工序的吸附塔中，在预定的吸附压
力下，混合气中的CO被专用吸附剂吸附下来，H
2、N
2
等未被吸附的组份作为吸
附尾气从吸附塔顶流出吸附塔，经过PSA-CO吸附尾气缓冲罐后送入PSA-H
2
工序。
当吸附塔中的CO传质区前沿到达吸附塔的预定位置后，关闭吸附塔的原料气进口阀门和吸附尾气出口阀门，吸附塔停止吸附步骤，开始转入再生过程。
b．均压降压
结束吸附步骤后，将吸附塔依次与处于低压的吸附塔连通，将吸附塔死空间内的有用组份回收。
c．顺放
吸附塔经过多次均压步骤后，CO在吸附塔中的吸附前沿进一步向吸附床层的出口移动，为了提高吸附床中的CO含量，需要进一步降低吸附床的压力，将吸附床中的其他组份顺向排出吸附塔，流出气用于冲洗预处理塔。
d．置换
顺放结束后，用部分CO产品气顺着吸附方向自吸附塔底进入吸附塔，将吸
附塔内残存的H
2、N
2
、CH
4
等气体顺向从吸附塔置换出去，从而使吸附塔内的CO
达到CO产品气纯度要求。
e．逆向放压
经过以上一系列的操作步骤，吸附塔内的CO纯度已经达到产品规格要求，此时打开吸附塔底部的逆向放压阀门，逆着吸附方向将吸附塔压力降至常压，逆向放压过程中流出的气体即为产品CO，进入产品气缓冲罐。
f．抽真空
逆向放压结束后，为得到更多产品CO并使吸附剂得到彻底地再生，用真空泵逆着吸附方向对吸附塔进行抽真空操作，使被吸附的CO得以较为彻底地解吸，解吸下来的CO流入CO产品气缓冲罐。
g．均压升压
抽真空步骤结束后，吸附塔依次与压力较高的吸附塔相连通进行均压升压。
h．吸附尾气对吸附塔最终升压
经历了以上各个均压升压步骤的吸附塔的压力还未达到预定的吸附压力，为了使吸附塔可以平稳地切换到下一次吸附并保证吸附塔中的CO浓度前沿在终充过程中平稳移动，需要导入部分吸附尾气，使其压力升至预定的吸附压力。
至此，吸附床完成了一个完整的吸附－再生过程，并为下一次循环做好了准备。
每个吸附塔交替进行以上各个步骤的操作，从而得到满足产品规格要求的产品一氧化碳。
3.1.3变压吸附提纯氢气工序（PSA-H
2
）
本变压吸附工序中由16台吸附塔组成，装置的16个吸附塔中始终有5个吸附塔处于吸附状态，在每一个循环周期中每个吸附塔依次进行吸附、均压降压、逆向放压、抽空、均压升压、终升压等步骤。
下面以其中的一个吸附塔为例对吸附塔的各个操作步骤进行简要描述。
a．吸附
来自PSA-CO的吸附尾气从吸附塔底部进入PSA-H
2
工序的吸附塔中，在预定
的吸附压力下，混合气中的N
2、CO被吸附剂吸附截留，H
2
作为未被吸附的组分
从吸附塔顶流出吸附塔，进入产品气缓冲罐。
当吸附塔中的杂质传质区前沿到达吸附塔的预定位置后，关闭吸附塔的原料气进口阀门和吸附尾气出口阀门，吸附塔停止吸附步骤，转入再生过程。
b．均压降压
顺着吸附方向将具有较高压力的吸附塔内死空间气体依次放入到其他已经完成再生的具有较低压力的吸附塔中，从而将这部分气体和机械能加以回收。
c．逆向放压过程
在顺向放压过程结束后，吸附床中的杂质前沿已经达到吸附塔的出口位置。
这时，逆着吸附方向将吸附塔压力降至常压。
在此过程中，吸附塔中被吸附的杂质开始从吸附剂上大量解吸下来。
逆向放压气放入到解吸气缓冲罐，作为预处理塔冲洗气。
d．抽空过程
逆向放压结束后，为使吸附剂得到较为彻底地再生，对吸附塔抽空，使吸附剂彻底解吸。
抽真空流出气用于冲洗预处理吸附塔。
e．连续均压升压
吸附床完成抽空再生步骤后，依次用来自于其它处于高压的吸附塔进行压力均衡，提高吸附床的压力。
f．产品气对吸附床最终升压
在经历了多次均压升压过程后，吸附塔还未达到预定的吸附压力，为了使吸附塔可以平稳地切换到下一次吸附并保证产品氢气纯度在吸附塔的吸附过程中不发生波动，需要部分吸附尾气将吸附塔压力升至预定的吸附压力。
至此，吸附塔完成了一个完整的吸附－再生循环过程，并为下一个循环过程做好了准备。
每个吸附塔交替进行以上各个步骤的操作，从而得到满足产品规格的产品氢气。
3.2 装置主要设备和吸附剂
3.2.1 预处理工序主要设备和吸附剂
3.2.1.1 预处理工序非标设备（主要材质：Q345R）
3.2.1.2 吸附剂
3.2.1.3 预处理工序程控阀（含ASCO电磁阀、SMC气控阀和P+F阀检）
3.2.1.4 真空泵
往复式真空泵 21台 19开2备
3.2.1.5 置换气压缩机
置换气压缩机（往复式无油润滑）2台，1开1备
3.2.4控制系统
3.2.
4.1 设计原则
1．本套装置的过程控制采用DCS集散控制系统，并在局部辅以现场仪表，保证了装置的高可靠性及高自动化水平。
2．仪控系统能有效地监控整套装置生产过程，确保设备长期稳定可靠运行，操作维护方便。
3．选用的仪表和DCS系统是可靠和先进的，在可靠的前提下考虑先进性。
DCS系统选择有较好业绩、较高性能、性价比高的系统。
4．装置的监视和控制以中控室DCS控制为主，必要的操作和紧急停车在中
控室进行，重要的参数在中控室显示、记录、报警。
3.2.5电控系统
3.2.5.1 设计原则
本着控制系统的可靠性、方便性、先进性的原则，在电机控制、保护和计量设置符合国家有关标准或规范的规定的前提下设计。
本投标方案电控系统不包括压缩机电控设备。
3.3 公用工程消耗：
附件4 方案价格初估
合计9896万元方案说明
9.1 吸附剂使用年限
本装置所用吸附剂在正常操作运行下，使用寿命可以在10年以上。
9.2装置年开工率
装置年开工时间8000小时。
9.3 报价说明
不包括与装置配套的所有公用工程（电、水、氮气和仪表空气）。
不包括总图运输、土地征用、土建、电气、安装及安装材料。
不包括固定资产投资方向税和其它税金，仅包含报价所列项目费用。
不包含置换气压缩机、及压缩机安装材料、运行费用。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。