变压吸附制氢装置操作手册
提氢装置技术操作规程DOC
~~~~~~~化工股份有限公司2400Nm/h膜渗透气变压吸附制氢装置操作运行及维护说明书四川天一科技股份有限公司变压吸附分离工程研究所四川●成都1、前言本操作说明书是为淮化精细化工股份有限公司2400Nm/H 膜渗透气变压吸附制氢装置编写的，用语指导操作人员对装置进行原始开车和装置正常运行。
其主要内容包括工艺原理、工艺流程、开停车程序、操作方法、故障判断和相关的安全知识。
本说明书是按设计条件及操作参数，在偏离设计条件不大的情况下，操作者可根据生产需要对操作方法及操作参数做适当和正确的调整。
但在任何情况下操作人员均不应违反工业生产中普遍遵循的安全规则和惯例。
本装置采用气相吸附工艺，因此原料气中不应含有任何液体或固体。
本说明书主要对该装置的工艺过程及操作方法做详细介绍。
在启动和操作运转本装置之前，操作人员需透彻地阅读本操作说明书，因为不适当的操作会影响装置的正常运行，影响产品质量，导致吸附剂的损坏，甚至发生事故，危及人身及装置安全。
除专门标注外，本操作说明中所涉及的压力均为表压，组份浓度为体积百分数，流量均为标准状态（760mmHg、273K）下的体积流量。
1、工艺原理及过程2．1物流2．1.1原料本装置原料为膜渗透气。
原料气组成及条件如下：流量：~~~2400 Nm压力：0。
05~0。
1Mpa温度：≤402．1．2 产品产品组成及条件如下：产品氢气流量：~1400Nm/h产品氢气压力：0.7Mpa温度：~402．1．3 副产品解吸气产品组成及条件如下：解吸气压力：0.02Mpa温度：~40流量：~1000 Nm/h2.3 工艺原理提纯氢气的原料气中主要成分是H2，其他杂质组份是N2+Ar CO CO2 和O2等。
本装置采用变压吸附技术（Pressure Swing Adsorption,简称PSA）从原料气中分离除去杂质组份获得提纯的氢气产品。
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份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加（吸附组份）、减压下吸附量减小（解吸组份）的特性。
焦炉煤气制氢操作手册
得一化工股份有限公司600Nm3/h焦炉气提氢变压吸附装置操作运行说明书得一化工有限公司二00七年八月山西 介休第一章前言一、概述本装置是采用变压吸附(简称PSA)法从焦炉煤气（简称COG）中提取氢气，改变操作条件可生产不同纯度的氢气。
本装置采用气相吸附工艺, 因此, 原料气中不应含有任何液体和固体。
在启动和运转这套装置之前, 要求操作人员透彻地阅读本操作运行说明书, 因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂的损坏。
本说明书中涉及到的压力均为表压, 组成浓度均为体积百分数, 流量除专门标注外均为标准状态下的流量。
二、设计参数1、 原料气组成：组H2CH4N2CO CO2CmHn O2成V％6225.5 1.5 4.5 3.5 4.0 1.0杂质组H2S CO NH3萘焦油成mg/Nm310015310025010原料气流量：1100Nm3/h；原料气压力: ≥3Kpa (表压)；原料气温度: ≤40℃。
2、 产品气压力: ≥1.2MPa (表压)；产品气流量：600Nm3/h；产品气温度: ≤40℃；产品氢气纯度: H2≥99.9 % CO+CO2≤10PPmO2≤10PPm H2O≤30PPmS≤2PPm3、 解吸气压力: ~0.02Mpa (表压)；解吸气流量：~550Nm3/h；解吸气温度: ≤40℃。
4、 解吸气组成：H2CH4N2CO CO2CmHn O2合计组成V％20.4251.002.979.007.008.00 1.61100第二章工艺说明1、 提氢工艺流程基本构成本装置采用变压吸附技术从焦炉煤气中提取氢气，焦炉煤气中杂质较多，组成十分复杂，随原料煤不同有较大变化，除有大量的CH4和一定量的N2、CO、CO2、O2外还有少量的高碳烃类、萘、苯、无机硫、焦油等，后者都是些高沸点、大分子量的组份，很难在常温下解吸，对变压吸附采用的吸附剂而言，吸附能力相当强，这些杂质组分会逐渐积累在吸附剂中而导致吸附剂性能下降，因此本装置采用两种不同的吸附工艺，变温吸附工艺和变压吸附工艺。
甲醇裂解变压吸附制氢装置操作手册
800Nm3/h甲醇裂解变压吸附制氢装置操作手册编制：审核：批准：xxxxxxxxxxxx有限公司xx年8 月目录第一章甲裂及PSA试车及生产操作基本情况第二章甲裂工段工艺过程及化学反应原理第三章 PSA工段工艺过程及工作原理第四章自控调节系统第五章开车准备第六章开停车操作第七章甲醇制氢系统故障原因及处理附1：甲醇裂解变压吸附制氢装置安全操作手册附2：甲醇制氢装置事故应急处理预案附3：计量泵使用说明书附4：甲醇裂解及变压吸附流程图第一章甲裂及PSA试车及生间操作基本情况一、试车及生产操作人员小组人员配置试车组长或生产主管：（业主配置）技术指导：（业主配置）工艺操作工：2人/班分析操作工：1人/班仪表值班：1人/班电气值班：1人/班机械值班：1人/班公用工程协调（调度）：1人/班应急对外协作：1人/班安全员：1人/班二、试车时间及地点时间:2019年10月。
地点:甲醇裂解制氢生产区三、工艺指标1.甲醇：符合GB338—2004标准优等品要求。
2.脱盐水：Cl -≤ 1ppmSO42-≤ 1ppm90℃以下稳定，对碳钢、不锈钢无腐蚀电导率≤10μs/cm。
3.温度汽化塔进料温度 140～160℃汽化塔底部温度 160～180℃汽化塔顶部温度～180℃进转化器温度 220～250℃出转化器温度 230～250℃导热油温度 250～280℃出换热器转化气温度 120～140℃出冷凝器转化气温度≤40℃4.压力导热油进口压力0.4～0.6MPa进工段冷却水压力≥0.3 MPa进工段仪表空气压力≥0.4～0.6 MPa 5.浓度甲醇～50%(Wt)水～50%(Wt)转化气组成如下:H273～74.5%23～24.5%CO2CO 0～1%≤ 200ppmCH46.产品气H2≥99.99%（v/v）7.分析内容第二章甲裂工段工艺过程及化学反应原理第一节工艺过程甲醇催化裂解、转化工艺过程包括：原料汽化过程、催化裂解转化反应、转化气冷却冷凝、气液分离等。
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。
变压吸附操作手册
变压吸附（PSA）制氢装置操作运行说明书第一章前言本装置是采用变压吸附（PSA）法从富氢气体中回收或提取氢气。
改变操作条件可生产不同纯度的氢气，氢气最高纯度可达99.999％以上。
本装置采用气相吸附工艺，因此，原料气不含有任何液体或固体。
在启动和运转这套装置之前，要求操作人员透彻地阅读本操作运行说明书，因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂的损坏。
本说明书中涉及到的压力均为表压，组分浓度均为摩尔百分数，流量除专门标注外均为标准状态下的流量。
第二章工艺说明本装置为五塔PSA制氢装置，它的关键部分由五个吸附塔（以下简称A、B、C、D、E塔）和33个气动阀组成。
另外，为提高氢气回收率和氢气纯度，本系统配备了两台真空泵（一开一备）和一台真空缓冲罐；在系统出口管道上装有一台压力调节阀，用以调节、稳定系统操作压力。
解析气直接通过消声阻火器放入大气或输入燃料系统作燃料。
一、工作原理和过程实施本装置采用变压吸附（PSA）分离气体的工艺，从甲醇重整气（包括各种含氢气体）中提取氢气。
其原理是利用所采取的吸附剂对不同吸附质的选择吸附和吸附剂对吸附质的吸附容量随压力变化而有差异的特性，在吸附剂选择吸附条件下，将原料气在压力下通过吸附床层，高压吸附除去原料中杂质组分，低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。
小分子的氢气不被吸附而通过吸附床层,达到氢和杂质组分的分离, 得到产品氢气。
整个操作过程是在环境温度下进行。
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首先是顺着吸附的方向进行降压（以下简称均压），此时有一部分吸附剂仍处于吸附状态；２.逆向放压逆向放压时，被吸附的杂质部分从吸附剂中解吸，并被排出吸附塔；３.升压吸附塔升压至吸附压力，以准备再次对原料气进行分离。
本装置采用五塔三次均压变压吸附过程，即每个吸附塔在一次循环中均需要经历吸附（Ａ）、一次均压（1ED）、二次均压（2ED）、三次均压（3ED）、逆向放压（D）、真空解吸（V）、一次升压（3ER）、二次升压（2ER）、三次升压（1ER）以及最终升压（FR）等十个步骤。
变压吸附制氢工艺技术说明(21页)
将工艺流程设定为如下流程
分别简述其流程如下 z
(1)
压缩工序
压缩工厅 由 2 台 CI 开 l 备 ) 三级往复式压缩机组成。由于本装置的原料气中的 ，
茶含量非常低(仅为 5mg/Nm勺 ， 所以 ， 即使到 了 压缩三段也不会在三级冷却器中出现
茶结晶堵塞管道的问题。因此 ， 来自界区外的焦炉煤气首先经压缩机的 级加压至~
在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂中，活性氧 化铝类属于对水杳强亲和
力的固体 ，
干燥。
般采用三水合侣或三水铝矿的热脱水或热活化法制备 ，主要用于气体的
硅胶类吸附剂属于一种合成的无定形二氧化硅 ， 它是胶态 二氧化硅球形控子的刚
性连续网络 ， 一般是 由 硅酸饷溶液和无机殴混合来制备的，硅胶不仅对水有极强的亲
附剂选择吸附的条件下一次性除去氢以外的绝大部分杂质 ， 获得纯度大于 99.9% 的
粗氢气 ， 从塔顶排出送净化工序。 当被吸附杂质的传质区 前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段某
停止吸附 ， 转入再生过程。
位置时 ，
吸附剂的再生过程依次如下
a 均压阵压过程 这是在吸附过程结束后 ， 顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入其它已完
品氢
il\
O .02 MPa 解 吸气
4
3)
装置 工艺流程描述
本装置中焦炉煤气组成复杂且产品氢纯度要求高 ， 因而本装置工艺流程由压缩工
序、预处理工序 、 变压吸附工 序和净化工序组成。由 于 原料气中的硫\茶及焦油含量很 低 ， 所以在考虑工 艺流程设计时 ， 为节省用户的投资额同时又能保证装置的正常运行 ，
0.22MPa(G) ， 然后进入压缩机第二和第 三级压缩至~ 1.7讯。a(G)后进入后续预处理系
变压吸附操作手册
氯乙烯尾气净化回收装置操作运行及维护说明书四川.成都二零零六年八月目录第一章前言第二章工艺原理及工艺工程1、概述2、工艺原理和过程实施第三章工艺流程第四章装置的几种操作系统介绍1、故障判断及自动切换系统2、装置自调整控制系统第五章工艺过程参数检测及自动控制调节系统1、概述2、过程控制、调节和参数检测说明第六章开车1、初次开车前的准备工作2、投料启动及运行第七章停车及再启动1、停车2、停车后的再启动第八章故障与处理方法第九章安全技术1、概述2、有关气体性质3、装置的安全设施4、消防措施5、安全生产有关注意事项第一章前言该操作运行及维护说明书是为变压吸附净化回收氯乙稀分馏尾气装置而编写的，用于指导装置的原始开车及正常运行的维护。
主要包括工艺原理及工艺过程、工艺流程、操作系统介绍、开停车的方法、故障判断和相关的安全知识等。
要求操作人员熟悉相关的工艺图纸，理解装置的生产工艺和使用的过程，掌握装置的开车方法、操作程序、参数控制和调节。
对装置所要使用的仪表种类和型号，要熟悉性能、认真调试。
在与设计条件偏离不大的情况下，操作者可以根据生产需要参照本说明对操作方法及操作参数作适当的正确的调整，但是在任何情况下操作人员都不能违反工业生产中应该普遍遵循的安全规则和惯例。
在启动和操作运转装置之前，操作人员都需要仔细阅读说明书，因为不适当的操作将会影响到装置的正常运行，导致吸附剂的损坏，甚至发生事故，危及人身及装置安全。
除专门标注外，本操作运行说明书中所涉及的压力均为表压，组份浓度为体积百分数，流量均为标准状态下(760mmHg，273K)的体积流量。
第二章工艺原理及工艺过程2.1 概述本装置原料气为氯乙稀装置分馏尾气，其组成如下：原料气经过本装置后，在吸附塔出口端输出净化气，主要成分为N2、H2等，净化气中的C2H3Cl、C2H2等杂质将达到国家排放标准，可直接排放至大气，吸附剂中被吸附的C2H3Cl、C2H2等气体组分在进口端通过逆放和抽空步骤得到解吸，称为解吸气，主要包含C2H3Cl、C2H2、N2及少量H2气体，解吸气返回到前工序回收。
变压吸附制氢系统 操作说明
\变压吸附制氢系统操作说明一、工艺原理及其特点本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料，在220～280℃下，专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气，其原理如下：主反应：CH3OH＝CO＋2H2+90.7 KJ/molCO＋H2O＝CO2＋H2-41.2 KJ/mol总反应：CH3OH＋H2O＝CO2＋3H2+49.5 KJ/mol副反应：2CH3OH＝CH3OCH3＋H2O -24.9 KJ/molCO＋3H2＝CH4＋H2O -+206.3KJ/mol上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为：H273～74％CO223～24.5％CO ～1.0％CH3OH 300ppmH2O 饱和该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。
本工艺技术有下列特点：1.甲醇蒸汽在专用催化剂上裂解和转化一步完成。
2.采用加压操作，产生的转化气经过氢气压缩机的进一步加压，即可直接送入变压吸附分离装置，降低了能耗。
3.与电解法相比，电耗下降90%以上，生产成本可下降40～50%，且氢气纯度高。
与煤造气相比则显本工艺装置简单，操作方便稳定。
煤造气虽然原料费用稍低，但流程长投资大，且污染大，杂质多，需脱硫净化等，对中小规模装置不适用。
4.专用催化剂具有活性高、选择性好、使用温度低，寿命长等特点。
5.采用导热油作为循环供热载体，满足了工艺要求，且投资少，能耗低，降低了操作费用。
二、工艺过程简述工艺流程简图如图所示。
甲醇和脱盐水按一定比例混合后，经换热器预热后送入汽化器，汽化后的水甲醇蒸汽经汽化器过热后进入转化器在催化剂床层进行催化裂解和变换反应，产出转化气含约74%氢气和24%二氧化碳，经换热、冷却冷凝后进入净化器，吸附未转化完的甲醇和水供循环使用，净化后的混合气再进入变压吸附装置提纯。
根据对产品气纯度和微量杂质组分的不同要求，采用四塔或四塔以上流程，纯度可达到99.9～99.999%。
转化气中二氧化碳可用变压吸附装置提纯到食品级，用于饮料及酒类行业。
制氢单元技术操作规程
制氢单元技术操作规程一、岗位说明1.基本原理本装置采用变压吸附工艺技术从焦炉气中提取纯氢，其基本原理是利用固体吸附剂对气体的吸附有选择性，以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。
本装置工艺流程根据原料组份比较复杂的特点分为四个工序：脱萘脱硫工序、压缩预处理工序、变压吸附工序和脱氧干燥工序。
2.技术参数2.1．原料气焦炉煤气组成输入压力：～5KPa温度：常温流量：1500 Nm3/h2.2．产品气质量要求：H2≥99.9%；其中O2≤10ppmv，CO+ CO2≤10ppmv，全硫≤0.5ppmwt，水含量≤30ppmwt，NH3-N≤0.5 mg/Nm3，氯≤0.1 mg/Nm3。
压力：1.4Mpa温度：≤40℃流量：600 Nm3/h。
2.3．解吸气压力：～0.02Mpa温度：≤40℃流量：900 Nm3/h。
3.工艺说明3.1．脱萘脱硫工序(100#)从界外来的焦炉煤气在压力5KPa常温下进入脱萘器脱除大部分萘、焦油、硫化氢等，再进入脱硫器脱除硫化氢。
本工序有台脱萘器、2台脱硫器和1台再生加热器，2 台脱萘器并联操作，一塔吸附，另一塔再生。
吸附饱和的脱萘器大约10 天再生一次，再生使用换热器将解吸气加热到150℃后通入脱萘器进行再生，接着用经冷却器冷却的解吸气冷吹进行降温，再生解吸气返回焦炉煤气系统，不对环境产生污染。
两台脱硫器一开一备，吸附饱和后更换脱硫剂，半年全部更换一次。
3.2．压缩预处理工序（200#）经过脱萘脱硫后的净化气经压缩机一级出口增压后进入精脱萘器，进一步脱除其中的高沸点杂质组分，然后再返回压缩机经二、三级增压到1.5Mpa后，进入除油器除去压缩所带的油，然后再进入预处理器，进一步脱除其中的烷烃、芳烃、硫化物等，得到符合变压吸附原料气要求的净化气。
预处理后的焦炉煤气进入变压吸附工序。
本工序包含2 台压缩机、2台精脱萘器、2台预处理器、2 台解吸气加热器、1台再生气冷却器。
制氢操作手册
河南河南宝舜化工宝舜化工宝舜化工科技有限公司科技有限公司 10万吨/年蒽油加氢制蒽油加氢制清洁燃料清洁燃料清洁燃料工程工程焦炉煤气焦炉煤气提提氢装置操作运行说明书（1218）四川天一科技股份有限公司 变压吸附分离工程研究所2013年4月编写：蒋辉秋校对：审核：目录前言第一章工艺原理及工艺过程第二章变压吸附工艺步骤第三章自动控制及调节系统第四章开车第五章装置停车和重新启动第六章故障与处理方法第七章安全技术前言本操作说明书是为河南宝舜化工科技有限公司10万吨/年蒽油加氢制清洁燃料工程焦炉煤气提氢装置编写的，用于指导操作人员对装置进行原始开车和维持装置正常运行。
其主要内容包括工艺原理、工艺流程、工艺过程、开停车程序、操作方法、故障判断和相关的安全知识。
本说明书是按设计条件编写的操作方法及操作参数，在偏离设计条件不大的情况下，操作者可根据生产需要对操作方法及操作参数作适当和正确的调整。
但在任何情况下操作人员均不应违反工业生产中普遍遵循的安全规则和惯例。
本装置采用气相吸附工艺，因此原料气中不应含有任何液体或固体。
本说明书主要对该装置的工艺过程及操作方法作详细介绍。
在启动和操作运转本装置之前，操作人员需透彻地阅读本操作说明书，因为不适当的操作会影响装置的正常运行，影响产品质量，导致吸附剂的损坏，甚至发生事故，危及人生及装置安全。
除专门标注外，本操作运行说明书中所涉及的压力均为表压，组份浓度为体积百分数，流量均为标准状态(760mmHg，273K)下的体积流量。
第一章工艺原理及工艺过程1、装置概况1.1 原料气组成如下：组份H2O2N2CH4CO CO2CmHn ∑ 含量V% 55～60 0.3～0.8 3～7 23～27 5～8 1.5～3 2～5 100 杂质H2S 焦油萘NH3HCN 苯含量mg/Nm3200 50 200 50 300 2000～5000流 量：26000Nm3/h压 力：3～4kPa（G，下同）温 度：≤40℃1.1 氢气流量：12000 Nm3/h压力：≥0.9 MPa温度：≤40℃质量要求： H2≥99.9v%，CO≤10ppmv，CO2≤10ppmv，N2+CH4≤0.1v%，O2≤1ppmv，Cl-≤2ppmv 1.2 解吸气解吸气（（分三路分三路））1.2.1解吸气1：名称：加氢装置用燃料气来源：逆放前期气压力：≥50kPa流量：≥2000 Nm3/h温度：≤40℃1.2.2解吸气2：名称：净化工段再生气来源：逆放前期气压力：≥6kPa流量：2000～3000 Nm3/h温度：40～90℃1.2.3解吸气3：名称：业主用燃料气来源：逆放后期气和抽空气压力：≥6kPa温度：≤40℃2、工艺过程提纯氢气的原料气中主要组份是H2，其它杂质组份是CO、CO2、CH4和H2O 等，本装置采用变压吸附技术(Pressure Swing Adsorption，简称PSA)从原料气中分离除去杂质组份获得提纯的氢气产品。
变压吸附法制氢操作规程
变压吸附法制氢操作规程
一、大体概述
1.1氢的加工是一种重要的工业技术，可用于制备高品质氢气，是氢能源发展及应用的龙头。
目前，主要有热分解、催化裂解、变压吸附（PSA）三种技术可用于提纯氢气。
变压吸附（PSA），是利用提纯氢气高吸附性，利用对压力很敏感，由低压改变到高压、或由高压改变到低压时的吸附原理，以获得高纯度的氢气。
1.2变压吸附（PSA）技术主要包括双级变压吸附（DPSA）和三级变压吸附（TSA）。
变压吸附（PSA）技术，有着高经济效益的特点，应用广泛，是近年来发展起来的一种有效的技术。
二、变压吸附（PSA）技术原理
2.1氢气变压吸附（PSA）技术是一种压力变化下的吸附分离原理，以获得高纯提纯氢气。
2.2氢气变压吸附（PSA）主要原理是利用吸附剂的吸附选择原理，不同成分气体或气体混合物在固定的条件下，存在不同的吸附速率，从而达到分离气体的目的。
2.3氢气变压吸附（PSA）技术分为双级变压吸附（DPSA）和三级变压吸附（TSA）。
63000Nm3h变压吸附氢提纯装置操作手册
63000Nm3/h 变压吸附氢提纯装置
操 作 手 册
1
目录 序言 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。 第一章 概述 ......................................................................................................................................... 3 第一节 前言 ...................................................................................................................................... 3 第二节 装置概貌 .....................................................................................................
变压吸附(PSA)操作规程(1)
变压吸附（PSA）操作规程第一部分设计基础资料一装置概况1．气体组成原料气：氢气压力5.0Mpa，≤40℃，流量73.63Nm3/h产品氢气副产品解析气≤40℃压力0.02Mpa 流量24Nm3/h2.年运行时间8000小时二.消耗指标仪表空气30 Nm3/h置换用氮气（间断使用）50Nm3/h三.排放物解析气24 Nm3/h第二部分生产工艺介绍一生产工艺原理变压吸附工艺的原理是利用所采用的吸附剂对不同组分的吸附容量随着压力的不同而呈现差异的特性，在吸附剂的选择吸附条件下，加压吸附原料气中的杂质组分，弱吸附组分Ｈ２等通过床层由吸附器顶部排出，从而使氢气与杂质分离。
减压时被吸附的杂质组分脱附，同时吸附剂获得再生。
吸附器内的吸附剂对杂质的吸附是定量的，当吸附剂对杂质的吸附达到一定量后，杂质从吸附剂上能有效的解吸，使吸附剂能重复使用时，吸附分离工艺才有实用意义。
故每个吸附器在实际过程中必须经过吸附和再生阶段。
对每个吸附器而言，制取净化气的过程是间歇的，必须采用多个吸附器循环操作，才能连续制取氢气。
本装置采用四塔流程，简称４－１－２／Ｐ工艺，即采用四个吸附器，单塔进料，二次均压，冲洗解吸循环操作工艺，由程序控制器控制其程控阀门的动作进行切换，整个操作过程都是在环境温度下进行。
二．工艺流程简述来自界外的原料气温度≤４０℃。
压力５．０Ｍｐａ，经调节阀（ＰＣＶ－２０１）减压至１．６Ｍｐａ后进入原料气缓冲罐（Ｖ２０１），压力稳定后进入与四个吸附器（Ｔ０２０１Ａ～Ｄ）及一组程控阀组成的变压吸附系统。
变压吸附系统采用四塔操作，经过吸附、二次均压降、顺放、逆放、冲洗、二次均压升、终充等工艺流程。
原料气自上而下通过其中正处于吸附状态的吸附器，由其内部的吸附剂进行选择性的吸附，原料气中大部分Ｈ２组分在经过吸附气后未被吸附，在吸附压力下从吸附器顶端流出，得到合格的产品气，经调节阀（ＰＣＶ－２０２）调节后进入氢气缓冲罐（Ｖ０２０２），缓冲稳压后经转子流量计（ＦＩＱ－２０１）计量，用管道直接送出界外。
制氢装置操作手册
山东东明玉皇化工有限公司400Nm3/h甲醇裂解制氢装置操作手册上海华西化工科技有限公司2007年3月目录第一节装置概况 (2)1.1 前言 (2)1.2 装置规模及技术路线 (2)1.3 原料 (2)1.4 主要产品规格 (4)1.5 物料平衡 (4)1.6 化学反应原理 (4)1.7 分析化验 (5)第二节装置的吹扫及冲洗 (7)2.1 吹扫及冲洗的目的 (7)2.2 吹扫介质 (7)2.3 吹扫及冲洗的原则和注意事项 (7)第三节机泵试车 (9)3.1 泵试车及联运 (9)3.2 压缩机试车 (9)3.3 导热油炉试车 (9)第四节催化剂的性能及装填 (9)4.1 催化剂的性能简介 (9)4.2 催化剂的装填 (11)4.3 吸附剂的装填（补充） (12)第五节装置负荷试运 (16)5.1 装置负荷试运程序安排 (16)5.2 二次粉尘吹扫、装置气密与氮气置换 (16)5.3 甲醇裂解催化剂还原 (16)5.4 工艺流程简述 (19)第六节装置的操作 (26)6.1 装置的开车 (26)6.2 甲醇裂解部分的开车 (26)6.3 PSA部分的开车 (27)6.4 正常操作 (27)6.5 紧急停车操作 (29)6.6 临时停车 (30)第七节安全规程 (31)7.1 前言 (31)7.2 车间情况介绍 (31)7.3 安全技术 (31)7.4 车间卫生 (39)7.5 生活卫生 (39)附：参考文献 (40)第一节装置概况1.1 前言氢气广泛用于国民经济各工业部门，特别是近几年来，中小用户急速增多，传统制氢工艺已不能满足要求。
甲醇和水催化转化制取氢气和二氧化碳，很容易用吸附或化学方法分离制得纯氢和二氧化碳，与电解法相比可节电90％以上，成本下降20～40％。
本新工艺原料来源方便，装置简单，无污染，且节能价廉，深受广大中小用户的欢迎。
本装置操作和管理维修人员必须熟知本操作规程，须经考核合格后才能上岗操作。
湛江操作手册
中国石化湛江东兴石油企业有限公司炼油改扩建工程一联合4x104Nm3/h氢提浓装置操作手册目录序言 (3)第一章概述 (4)第一节前言 (4)第二节装置概貌 (5)2.1装置规模 (5)2.2装置组成52.3工艺流程 (5)2.4 非标设备及动力设备一览表 (5)第三节设计基础 (6)3.1 原料气规格 (6)3.2 产品规格 (6)第二章工艺过程说明 (8)第一节吸附工艺原理 (8)1.1基本原理 (8)1.2吸附剂及吸附力 (8)1.3吸附平衡 (11)1.4工业吸附分离流程及其相关参数 (11)1.5工业吸附分离流程的主要工序 (14)第二节工艺流程说明 (15)2.1流程简述 (15)2.2 工艺步序说明 (17)2.3 控制功能说明 (28)2.4工艺参数的设定 (32)2.5报警、联锁功能说明 (37)第三章装置的操作 (38)第一节装置的开车 (38)1.1首次开车准备 (38)1.2首次开车 (41)1.3正常开车步骤 (42)1.4开车阶段的调整 (42)第二节装置的运行 (42)2.1产品纯度的调整 (42)2.2装置参数的调节 (43)2.3 吸附塔的切除 (43)2.4 操作注意事项 (45)第三节装置的停车 (45)3.1正常停车 (45)3.2 紧急停车 (46)3.3 临时停车 (46)第四章维修与故障处理 (47)第一节故障查找指南 (47)1.1概述 (47)1.2查找指南 (47)第二节故障处理 (47)第五章安全规程 (50)5.1概要 (50)5.2 超压保护 (50)5.3 安全阀 (51)5.4废气处理 (51)5.5火灾防护 (51)5.6进入容器前的安全准备工作 (53)5.7其它安全措施 (53)附1:阀门一览表 (55)序言本操作手册是成都华西化工科技股份有限公司专为中石化湛江东兴石油企业有限公司建设的40000Nm3/h重整气PSA氢提浓装置编写的。
变压吸附制氢装置操作手册
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（PSA）法制氢操作规程
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。
PSA操作手册
催化干气PSA氢提纯装置操作手册＊*＊*＊公司PSA氢提纯装置使用（成都华西化工研究所编制）序言本操作手册是成都华西化工研究所专为＊****公司建设的18000Nm3/h催化干气PSA氢提纯装置编写的。
用于向装置操作人员提供正确的操作步骤，以及预防和处理事故的方法。
本装置是采用变压吸附(简称PSA）法从催化干气中提纯氢气的成套装置.在启动和运行本装置前，要求操作人员透彻地阅读本操作手册及相关图纸.因为，不适当的操作会导致运行性能低劣、产品不合格，甚至吸附剂损坏或安全事故.本操作手册不可能对装置的所有操作及安全防护措施作完全描述。
如有疑问,成都华西化工研究所的技术服务人员将在操作人员培训期间给予解答。
同时，在任何情况下,装置操作人员均应遵守石化行业和工厂的其它有关安全、劳动保护、事故预防及生产管理的规定.成都华西化工研究所保留用开工和生产阶段所测数据对本操作手册进行补充的权利.本操作手册中的内容及技术数据属成都华西化工研究所技术机密。
未经成都华西化工研究所许可，用户有义务限制本操作手册只向买方的操作及维护人员提供。
本装置设计的原始数据由＊*＊＊＊公司和北京石化工程公司提供,施工设计由北京石化工程公司完成。
在此，致以特别的感谢！目录序言第一章概述第一节前言第二节装置概貌第三节装置的主要设备第四节设计基础第二章工艺过程说明第一节吸附工艺原理1.1 基本原理1.2 吸附剂及吸附力1。
3 吸附平衡1。
4 工业吸附分离流程及相关参数1.5 工业吸附分离流程的主要工序第二节工艺流程说明2.1 流程简述2.2 工艺步序说明2.3 控制功能说明2。
4 工艺参数的设定2.5 报警、联锁功能说明第三章装置的操作第一节装置的开车1。
1 首次开车准备1。
2 首次开车1。
3 正常开车步骤1。
4 开车阶段的调整第二节装置的运行2.1 产品纯度调整2.2 装置处理量调整2。
3 吸附床的切除2。
4 操作注意事项第三节装置的停车3.1 正常停车3.2 紧急停车3.3 临时停车第四章维修与故障处理第一节故障查找指南第二节故障处理第五章安全规程附: 阀门一览表附: 吸附剂装填表第一章概述第一节前言吸附分离是一门古老的学科。
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。
- 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)。
由于焦炉煤气提纯氢气的特点是：原料压力低，原料组分复杂并含 有焦油、萘等难以解吸的重组分，产品纯度要求高。因而装置需采 用“加压+TSA预处理+PSA氢提纯+脱氧+TSA干燥”流程。 2) 装置流程框图
焦炉煤气 预处理 净化工序 PSA工序 1.6MPa产品氢 0.02MPa解吸气 压缩
3) 装置工艺流程描述 本装置中焦炉煤气组成复杂且产品氢纯度要求高，因而本装置工艺 流程由压缩工序、预处理工序、变压吸附工序和净化工序组成。由于原 料气中的硫\萘及焦油含量很低，所以在考虑工艺流程设计时，为节省 用户的投资额同时又能保证装置的正常运行，将工艺流程设定为如下流 程： 分别简述其流程如下： (1) 压缩工序 压缩工序由2台（1开1备）三级往复式压缩机组成。由于本装置的 原料气中的萘含量非常低（仅为5mg/Nm3），所以，即使到了压缩三段 也不会在三级冷却器中出现萘结晶堵塞管道的问题。因此，来自界区外 的焦炉煤气首先经压缩机的一级加压至～0.22MPa(G)，然后进入压缩机 第二和第三级压缩至～1.7MPa(G)后进入后续预处理系统。 (2) 预处理工序 预处理系统主要由2台除油塔、2台预处理塔、1台解吸气加热器、1 台解吸气缓冲罐组成。 来自压缩三段，压力为～1.7MPa(G)的焦炉煤气进入预处理工序
工艺技术说明 1. 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。所谓分离系数是指：在达到吸附平衡时，（弱吸 附组分在吸附床死空间中残余量/弱吸附组分在吸附床中的总量）与 （强吸附组分在吸附床死空间中残余量/强吸附组分在吸附床中的总 量）之比。分离系数越大，分离越容易。一般而言，变压吸附气体分离 装置中的吸附剂分离系数不宜小于3。 另外，在工业变压吸附过程中还应考虑吸附与解吸间的矛盾。一般 而言，吸附越容易则解吸越困难。如对于C5、C6等强吸附质，就应选择 吸附能力相对较弱的吸附剂如硅胶等，以使吸附容量适当而解吸较容 易；而对于N2、O2、CO等弱吸附质，就应选择吸附能力相对较强的吸 附剂如分子筛等，以使吸附容量更大、分离系数更高。 此外，在吸附过程中，由于吸附床内压力是周期性变化的，吸附剂 要经受气流的频繁冲刷，因而吸附剂还应有足够的强度和抗磨性。 在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂中，活性氧化铝类属于 对水有强亲和力的固体，一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活 化法制备，主要用于气体的干燥。 硅胶类吸附剂属于一种合成的无定形二氧化硅，它是胶态二氧化硅 球形粒子的刚性连续网络，一般是由硅酸钠溶液和无机酸混合来制备 的，硅胶不仅对水有极强的亲和力，而且对烃类和CO2等组分也有较强 的吸附能力。 活性炭类吸附剂的特点是：其表面所具有的氧化物基团和无机物杂 质使表面性质表现为弱极性或无极性，加上活性炭所具有的特别大的内 表面积，使得活性炭成为一种能大量吸附多种弱极性和非极性有机分子 的广谱耐水型吸附剂。 沸石分子筛类吸附剂是一种含碱土元素的结晶态偏硅铝酸盐，属于
C B
T2 T1 ⊿Qtp 变压吸附
变温吸附
温度 T2＞T1 ⊿Qp
P1 P2
吸 附 量 ⊿Qt 组分分压
A
从上图的B→C和A→D可以看出：在压力一定时，随着温度的升高 吸附容量逐渐减小。实际上，变温吸附过程正是利用上图中吸附剂在AD段的特性来实现吸附与解吸的。吸附剂在常温 (即A点)下大量吸附原 料气中的某些杂质组分，然后升高温度(到D点)使杂质得以解吸。 从上图的B→A可以看出：在温度一定时，随着杂质分压的升高吸附 容量逐渐增大； 变压吸附过程正是利用吸附剂在A-B段的特性来实现吸附与解吸 的。吸附剂在常温高压(即A点)下大量吸附原料气中除的某些杂质组 分，然后降低杂质的分压(到B点)使杂质得以解吸。
强极性吸附剂，有着非常一致的孔径结构和极强的吸附选择性，对 CO、CH4、N2、Ar、O2等均具有较高的吸附能力。 碳分子筛是一种以碳为原料，经特殊的碳沉积工艺加工而成的专门 用于提纯空气中的氮气的专用吸附剂，使其孔径分布非常集中，只比氧 分子直径略大，因此非常有利于对空气中氮氧的分离。 对于组成复杂的气源，在实际应用中常常需要多种吸附剂，按吸附 性能依次分层装填组成复合吸附床，才能达到分离所需产品组分的目 的。 吸附平衡： 吸附平衡是指在一定的温度和压力下，吸附剂与吸附质充分接触， 最后吸附质在两相中的分布达到平衡的过程，吸附分离过程实际上都是 一个平衡吸附过程。在实际的吸附过程中，吸附质分子会不断地碰撞吸 附剂表面并被吸附剂表面的分子引力束缚在吸附相中；同时吸附相中的 吸附质分子又会不断地从吸附剂分子或其它吸附质分子得到能量，从而 克服分子引力离开吸附相；当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸 附相的分子数相等时，吸附过程就达到了平衡。在一定的温度和压力 下，对于相同的吸附剂和吸附质，该动态平衡吸附量是一个定值。 在压力高时，由于单位时间内撞击到吸附剂表面的气体分子数多， 因而压力越高动态平衡吸附容量也就越大；在温度高时，由于气体分子 的动能大，能被吸附剂表面分子引力束缚的分子就少，因而温度越高平 衡吸附容量也就越小。 我们用不同温度下的吸附等温线来描述这一关系，吸附等温线就是 在一定的温度下，测定出各气体组份在吸附剂上的平衡吸附量，将不同 压力下得到的平衡吸附量用曲线连接而成的曲线。 不同温度下的吸附等温线示意图：
后，首先经过除油塔分离掉其中夹带的油滴，然后自塔底进入预处理 塔，其中一台处于吸附脱油、脱硫萘状态、一台处于再生状态。当预处 理塔吸附焦油、硫和萘饱和后即转入再生过程。预处理塔的再生过程包 括： a 降压过程 预处理塔逆着吸附方向，即朝着入口端卸压，气体排至煤气管 网。 b 加热脱附杂质 用PSA工序副产的解吸气经加热至140～160℃后逆着吸附方向吹 扫吸附层，使萘、焦油、NH3、H2S及其它芳香族化合物在加温下 得以完全脱附，再生后的解吸气送回焦炉煤气管网。 c 冷却吸附剂 脱附完毕后，停止加热再生气，继续用常温解吸气逆着进气方向 吹扫吸附床层，使之冷却至吸附温度。吹冷后的解吸气也送回焦 炉煤气管网。 d 升压过程 用处理后的煤气逆着吸附方向将预处理塔加压至吸附压力，至此 预处理塔就又可以进行下一次吸附了。 (3) 变压吸附工序 本装置变压吸附（PSA）工序采用5-1-3 PSA工艺，即装置由五个 吸附塔组成，其中一个吸附塔始终处于进料吸附状态，其工艺过程由 吸附、三次均压降压、顺放、逆放、冲洗、三次均压升压和产品最终 升压等步骤组成，具体工艺过程如下： 经过预处理后的焦炉煤气自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的 吸附塔，在吸附剂选择吸附的条件下一次性除去氢以外的绝大部分杂 质，获得纯度大于99.9%的粗氢气，从塔顶排出送净化工序。 当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段
吸附剂的这一特性也可以用Langmuir吸附等温方程来描述： （Ai：吸附质i的平衡吸附量，K1、K2： 吸附常数 ，P：吸附压 力，Xi：吸附质i的摩尔组成）。 在通常的工业变压吸附过程中，由于吸附--解吸循环的周期短（一 般只有数分钟），吸附热来不及散失，恰好可供解吸之用，所以吸附热 和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，吸附过程可近似看做等温过 程，其特性基本符合Langmuir吸附等温方程。 在实际应用中一般依据气源的组成、压力及产品要求的不同来选择 PSA、TSA或PSA+TSA工艺。 变温吸附（TSA）法的循环周期长、投资较大，但再生彻底，通常 用于微量杂质或难解吸杂质的脱除； 变压吸附（PSA）的循环周期短，吸附剂利用率高，吸附剂用量相 对较少，不需要外加换热设备，被广泛用于大气量多组分气体的分离与 纯化。 在变压吸附（PSA）工艺中，通常吸附剂床层压力即使降至常压， 被吸附的组分也不能完全解吸，因此根据降压解吸方式的不同又可分为 两种工艺： 一种是用产品气或其他不易吸附的组分对床层进行“冲洗”，使被吸 附组分的分压大大降低，将较难解吸的杂质冲洗出来，其优点是在常压 下即可完成，不再增加任何设备，但缺点是会损失产品气体，降低产品 气的收率。 另一种是利用抽真空的办法降低被吸附组分的分压，使吸附的组分 在负压下解吸出来，这就是通常所说的真空变压吸附(Vacuum Pressure Swing Absorption,缩写为VPSA)。VPSA工艺的优点是再生效果好，产品 收率高，但缺点是需要增加真空泵。 在实际应用过程中，究竟采用以上何种工艺，主要视原料气的组 成性质、原料气压力、流量、产品的要求以及工厂的资金和场地等情况 而决定。