甲醇裂解制氢PSA工段
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制氢站PSA工段
部 门：公用工程部 讲解人：王 小 波 时 间：2013-8-2
制 氢装置组成
生产装置由导热油加热工段
、甲醇裂解工段和变压吸附提氢（PSA）
工段三大工段组成。整套装置生产能力600Nm³ /h
工 艺 流 程 图
导热油换热器
高压蒸汽 精甲醇 脱盐水
汽化过热 转化反应 变压吸附 （PSA-H2）循环液 冷却、吸收
百度文库
三均降（E3D） 继续开启阀KV0204a； A塔完成顺放步骤后，A塔内剩余的气体通过阀KV0204a、KV0204e与E塔以出口端 相连，进行第三级压力平衡，A塔压力再进一步降低,直至两塔压力基本相等。 关闭阀KV0204a。 逆放（D） 开启阀KV0203a； A塔完成三均降步骤结束后，将塔内剩余的气体从塔的入口端排出塔外，并通过 开启阀KV0207放空，直至A塔压力降到接近常压。 冲洗（P） 继续开启阀KV0203a； A塔完成逆放步骤后，尚残留在塔内的杂质是利用B塔顺放气，通过阀KV0204b、 HV-0201和KV0206a从A塔出口端进入A塔，自上而下地对A塔床层进行冲洗，继续开启阀 KV0207放空使塔内杂质进一步脱附,使吸附剂得到再生。 关闭阀KV0203a；关闭阀KV0207； 三均升（E3R） 开启阀KV0204a； A塔完成冲洗步骤之后，与刚结束顺放步骤的B塔以出口端相连，即通过阀KV0204a、 KV0204b与B塔进行第三级压力平衡，A塔压力得到升高。均压后A、B塔压力
1 A B C D E E1R E3R E3D E1D A FR E2R D E2D P PP E1R E3R E3D E1D 2 E2D A FR E2R D P E1R E3R PP E3D E1D 3 D E2D A FR E2R E1R P PP E3R E3D E1D 4 E2R D E2D A FR P PP E1R E3R E3D E1D A E2R D E2D 5 FR P PP
并且微孔要多。
• 吸附剂的选择性要好，即组份间的分离系数要大。
• 要求有较高的机械强度，以免在高强气流冲刷下粉碎。
2、变压吸附装置中常用吸附剂种类
• 硅胶：简写为SG，是坚硬的多孔结构的玻璃状颗粒。主要 用于提纯CO2、脱碳、干燥和烃类分离等. • 活性氧化铝：简写为Al2O3，是无定形凝胶和氢氧化物晶体
2.膜分离法
• 膜分离法：利用气体组份在中空纤维膜上渗透速率的差异实现混合气体的分离。
是一种较新的气体分离方法，目前主要用于制H2。 • 其局限性在于： (1)处理系统复杂，膜对NH3、硫化物很敏感，要求原料气中NH3和H2O等均小 于1ppm； (2)得到的产品纯度不高，混合气体中的每种组份均可渗透； (3)压力为气体渗透的动力，因此需要较大的压差，并且透过气体没有压力， 能量损失较大。
构成的白色颗粒，对水有较强的聚合力。主要用于各种类型
装置中脱水。
• 活性炭：简写为Ac，是木炭、果壳、煤等含炭原料经炭化、 活化后制成。PSA工业中主要用于各种类型装置中CO2的脱 除、硫化物及其它高沸点组份的脱除等。 • 碳分子筛：简写为CMS，实际上也是一种活性炭，但其微孔 孔径均匀分布在一个狭窄的范围内。目前主要用于空分制富 氮装置。
3.PSA工艺控制
吸附压力
吸附压力是决定装置能力的主要参数，在本装置设计范围内，提高吸附压力， 装置能力增大。通过吸附压力自动调节系统（PICA0201）在装置允许范围内尽 量保持较高的吸附压力。
均压时间
由于存在阻力、吸附解吸速度等多种因素，两个吸附塔均压时要达到压力完 全平衡，需要花费很长时间。为此规定进行均压（一均或二均）的两个吸附塔， 其压差小于0.05Mpa，即为完成均压过程。
5、吸附平衡
吸附平衡：吸附刚开始时，吸附剂存在大量的活性表面，被吸附的吸附质分 子数大大超过离开表面的分子数；随着吸附的进行，吸附剂表面铸件被吸附 质分子遮盖，其再吸附的能力下降，直到吸附速度等于解吸速度时，就表示 吸附达到了平衡。吸附平衡是一种动态平衡。假设吸附速率为v1，解吸速率 为v2，则： v1>v2时，为吸附过程 v1<v2时，为解吸过程 v1＝v2时，为吸附平衡状态
6、吸附量
吸附量：吸附达到平衡时单位重量吸附剂所吸附的气体量。也称为平衡吸附量。 • 测量方法如下： 先抽真空，得到弹簧秤读数W0 引入气体，平衡后得到读数W
P T
弹簧秤 密闭容器
吸附量q
W－W0 q= (毫升/克)
钢瓶 吸附剂 抽真空
M
吸附剂重量
第三部分
吸附剂介绍
1、吸附剂的共性
• 有比较大的吸附容量，要求有很大的比表面积、大的孔容，
• 表面－－有内表面和外表面之分，吸附主要发生在内表面，外表面与内表面相 比相当小，而内表面积大是固体作为吸附剂的先决条件。以下为几种常用吸附 剂的表面积的大小：
• 硅胶 SG • 活性炭 Ac • 分子筛 MS 500~600 m2/g 700~1100 m2/g 700~1000 m2/g（其外表面积仅 为2.67×10-4 m2/g
二均升（E2R） 继续开启阀KV0204a； A塔完成三均升步骤之后,与刚结束一均降步骤的C塔以出口端相连,即通过阀 KV0204a、KV0204c与C塔进行第二级压力平衡，A塔压力再一步升高。均压后A、C塔 压力基本相等。 关闭阀KV0204a; 十、一均升（E1R） 开启阀KV0205a； A塔完成二均升步骤之后,与刚结束吸附步骤的D塔以出口端相连,即通过阀 KV0205a、KV0205d与D塔进行第一级压力平衡，A塔压力再进一步升高。均压后A、D 塔压力基本相等。 十一、终充（FR） 继续开启阀KV0205a； A塔的终充是利用产品气进行的，产品气经手动遥控阀HV-0202及KV0205a，由 出口端进入A塔，最终使A塔压力基本接近吸附压力。通过这一步骤后，再生过程全部 结束，紧接着便进行下一次循环。
2.PSA工作原理
采用PSA分离气体工艺技术从甲醇裂解转化气中提纯氢气的 原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性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，在高压下吸附原料中的 杂质组分、低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。整个操 作过程均在环境温度下进行。
吸附（A） 开启阀KV0201a; 由甲醇裂解工段来的原料气通过阀KV0201a自下而上进入A塔，在工作压力下吸附杂质 组份，未被吸附的产品组份，通过阀KV0202a流出，其中大部分作为产品从本系统中输出，剩 余部分通过阀HV-0202、KV0205b向B塔进行最终升压。 吸附完毕,关闭阀KV0201a，同时阀KV0202a亦无产品气输出，自动关闭。 一均降（E1D） 开启阀KV0205a； A塔停止吸附后，与结束二均升步骤的C塔以出口端相连，即通过阀KV0205a、KV0205c 与C塔进行第一级压力平衡，A塔压力降低,均压后A、C塔压力基本相等。 关闭阀KV0205a。 二均降（E2D） 开启阀KV0204a； A塔完成一均降步骤后，与刚结束三均升步骤的D塔以出口端相连，即通过阀KV0204a、 KV0204d与D塔进行第二级压力平衡，A塔压力再一步降低,均压后A、D塔压力基本相等。 顺放（PP） 继续开启阀KV0204a； A塔完成二均降步骤后，塔内剩余气体经过阀KV0204a顺着出口方向通过调节阀HV-0201 及阀KV0206e冲洗刚完成逆放步骤的E塔。当A塔压力降至规定值后，进行下一步骤。
3种氢气分离方法比较
比较项目 技术情况 低温精馏法(ASU) 成熟 变压吸附法(PSA) 成熟 膜分离法(Memb.) 技术开发阶段
氢气纯度(％)
能耗 氢氧气回收率% 操作压力，MPa 生产可调性 装置出产品时间 装置占地面积 装置投资 高 90 ~95
90~99
98~99.999
低 60~92 0.5 ~3.0 容易 数分钟～数十分钟 中 低
• 脱附－－固体表面上被吸附的分子又重新返回气体相的过程称为脱附或解吸。
2、吸附剂、吸附质、吸附热、解吸热
• 吸附剂－－吸附物质的固体称为吸附剂。 • 吸附质－－被吸附的物质称为吸附质。 • 吸附热－－伴随吸附过程所释放的热量称为吸附热。
• 解吸热－－脱附或解吸过程所需要吸收的热量称为解吸热。
3、表面的含义
• 沸石分子筛：简写为MS，是硅酸钠和铝酸钠等与NaOH水 溶液反应制得的胶体经干燥后而成，有均匀的孔径，具有分 子筛的作用。PSA工业中主要用于制氢、提纯CO、空分制 富氧、提纯甲烷、精度脱水和CO2等。
第四部分 变压吸附工艺
1.工 艺 描 述
PSA提纯氢气装置是由五台吸附塔（C0201A～E，下简称A、B、C、 D、E塔）、一台气液分离缓冲罐(F0201)、 一台产品氢气缓冲罐 (F0202) 、两台氢气缓冲罐(F0203A、B)和一系列程控阀组成。压力～ 1.2Mpa的甲醇裂解转化气(原料气)进入吸附塔(C0201A、B、C、D、E) 进行吸附，得到的产品气经过产品氢气缓冲罐(F0202)和氢气缓冲罐 (F0203A、B)的缓冲之后，再经过计量和调节到用户去。杂质气体即废 气放空。
3.PSA工作过程
在工艺中每个吸附塔在一次循环中均需经历吸附（A）、一均降（E1D）、二均降 （E2D）、顺放（PP）、三均降（E3D）、逆放（D）、冲洗（P）、三均升（E3R）、二均 升（E2R）、一均升（E1R）以及终充（FR）等十一个步骤。五个吸附塔在执行程序的安排 上相互错开，构成一个闭路循环，以保证原料连续输入和产品不断输出。各塔相互工作关系 如表
~98
较低 90~92 3.0 ~15.0或更高 容易 数分钟 较小 低
1.0 ~8.0 较难 数小时～数十小时 较大 高
第二部分 吸附的基本概念
1、吸附、吸附相、脱附
• 吸附－－固体表面原子的剩余引力对气体分子的吸着现象。当气体分子运动到 固体表面时，由于固体表面原子的剩余引力的作用，气体中的一些分子便会暂 时停留在固体表面上，形成这些分子在固体表面上的浓度增大，这种现象称为 气体分子在固体表面的吸附。 • 吸附相－－被吸附的气体分子在固体表面上形成的吸附层称为吸附相。其分子 密度非常大，可能接近于液体。
(4)产品纯度低，沸点相近的组份要分离得到高纯度产品很困难。
3.变压吸附法
变压吸附法：利用不同气体在吸附剂上吸附性能的差异，以及同种气体在吸附剂 上的吸附性能随压力的变化而变化的特性来实现混合气体的分离。其特点在于： (1)产品纯度高； (2)工艺简单，原料气中的H2O、H2S、CO2等杂质组份可一步除去，不需进行 预处理； (3)操作简便，能耗低。一般在常温和不高的压力下操作，设备简单，整个过程 全部实现自动化； (4)吸附剂寿命长，为半永久性使用，每年只需少量补充，正常操作条件下吸附 剂一般使用10年以上。
产品氢气
解吸气
变压吸附提氢 （PSA）
第一部分 常用气体分离方法介绍
1.低温分离法
• 低温分离法：利用气体组份间沸点的差异，采用低温精馏实现混合气体组份的 分离的方法。已有100多年的历史，主要用于大规模空分制O2、N2。 • 其局限性在于： (1)工艺中要先除去CO2和H2O等高沸点组份，预处理系统复杂； (2)需消耗大量的冷量，能耗高； (3)设备复杂，开停车不方便，开车数小时才能得到合格产品；
4、吸附的分类
吸附分为物理吸附和化学吸附
• 物理吸附－－也称范德华吸附，是由吸附质分子和吸附剂表面分子之间的引 力产生的吸着现象，是可逆的表面吸附。变压吸附过程属于物理吸附。
• 化学吸附－－吸附过程中伴有化学反应的吸附，是不可逆的吸附，吸附过程 发生了质变。石灰石吸附氯气，沸石吸附乙烯的过程属于化学吸附。
顺放时间和顺放流量
一个吸附塔进行吸附步骤的时间主要由顺放时间确定。增加原料处理量或提 高产品质量应当缩短顺放时间；反之，则可增加顺放时间。然而，在改变顺放 时间的同时，应调节顺放流量遥控阀（HV0201）的开度，使顺放步骤结束时， 吸附塔压力达到规定范围。
冲洗压力
冲洗步骤应当在过程的最低压力下进行，此压力越低，对吸附剂解吸杂质越有利。为此，在 冲洗后期程控阀KV207开启，使冲洗阶段保持在最低压力下进行
部 门：公用工程部 讲解人：王 小 波 时 间：2013-8-2
制 氢装置组成
生产装置由导热油加热工段
、甲醇裂解工段和变压吸附提氢（PSA）
工段三大工段组成。整套装置生产能力600Nm³ /h
工 艺 流 程 图
导热油换热器
高压蒸汽 精甲醇 脱盐水
汽化过热 转化反应 变压吸附 （PSA-H2）循环液 冷却、吸收
百度文库
三均降（E3D） 继续开启阀KV0204a； A塔完成顺放步骤后，A塔内剩余的气体通过阀KV0204a、KV0204e与E塔以出口端 相连，进行第三级压力平衡，A塔压力再进一步降低,直至两塔压力基本相等。 关闭阀KV0204a。 逆放（D） 开启阀KV0203a； A塔完成三均降步骤结束后，将塔内剩余的气体从塔的入口端排出塔外，并通过 开启阀KV0207放空，直至A塔压力降到接近常压。 冲洗（P） 继续开启阀KV0203a； A塔完成逆放步骤后，尚残留在塔内的杂质是利用B塔顺放气，通过阀KV0204b、 HV-0201和KV0206a从A塔出口端进入A塔，自上而下地对A塔床层进行冲洗，继续开启阀 KV0207放空使塔内杂质进一步脱附,使吸附剂得到再生。 关闭阀KV0203a；关闭阀KV0207； 三均升（E3R） 开启阀KV0204a； A塔完成冲洗步骤之后，与刚结束顺放步骤的B塔以出口端相连，即通过阀KV0204a、 KV0204b与B塔进行第三级压力平衡，A塔压力得到升高。均压后A、B塔压力
1 A B C D E E1R E3R E3D E1D A FR E2R D E2D P PP E1R E3R E3D E1D 2 E2D A FR E2R D P E1R E3R PP E3D E1D 3 D E2D A FR E2R E1R P PP E3R E3D E1D 4 E2R D E2D A FR P PP E1R E3R E3D E1D A E2R D E2D 5 FR P PP
并且微孔要多。
• 吸附剂的选择性要好，即组份间的分离系数要大。
• 要求有较高的机械强度，以免在高强气流冲刷下粉碎。
2、变压吸附装置中常用吸附剂种类
• 硅胶：简写为SG，是坚硬的多孔结构的玻璃状颗粒。主要 用于提纯CO2、脱碳、干燥和烃类分离等. • 活性氧化铝：简写为Al2O3，是无定形凝胶和氢氧化物晶体
2.膜分离法
• 膜分离法：利用气体组份在中空纤维膜上渗透速率的差异实现混合气体的分离。
是一种较新的气体分离方法，目前主要用于制H2。 • 其局限性在于： (1)处理系统复杂，膜对NH3、硫化物很敏感，要求原料气中NH3和H2O等均小 于1ppm； (2)得到的产品纯度不高，混合气体中的每种组份均可渗透； (3)压力为气体渗透的动力，因此需要较大的压差，并且透过气体没有压力， 能量损失较大。
构成的白色颗粒，对水有较强的聚合力。主要用于各种类型
装置中脱水。
• 活性炭：简写为Ac，是木炭、果壳、煤等含炭原料经炭化、 活化后制成。PSA工业中主要用于各种类型装置中CO2的脱 除、硫化物及其它高沸点组份的脱除等。 • 碳分子筛：简写为CMS，实际上也是一种活性炭，但其微孔 孔径均匀分布在一个狭窄的范围内。目前主要用于空分制富 氮装置。
3.PSA工艺控制
吸附压力
吸附压力是决定装置能力的主要参数，在本装置设计范围内，提高吸附压力， 装置能力增大。通过吸附压力自动调节系统（PICA0201）在装置允许范围内尽 量保持较高的吸附压力。
均压时间
由于存在阻力、吸附解吸速度等多种因素，两个吸附塔均压时要达到压力完 全平衡，需要花费很长时间。为此规定进行均压（一均或二均）的两个吸附塔， 其压差小于0.05Mpa，即为完成均压过程。
5、吸附平衡
吸附平衡：吸附刚开始时，吸附剂存在大量的活性表面，被吸附的吸附质分 子数大大超过离开表面的分子数；随着吸附的进行，吸附剂表面铸件被吸附 质分子遮盖，其再吸附的能力下降，直到吸附速度等于解吸速度时，就表示 吸附达到了平衡。吸附平衡是一种动态平衡。假设吸附速率为v1，解吸速率 为v2，则： v1>v2时，为吸附过程 v1<v2时，为解吸过程 v1＝v2时，为吸附平衡状态
6、吸附量
吸附量：吸附达到平衡时单位重量吸附剂所吸附的气体量。也称为平衡吸附量。 • 测量方法如下： 先抽真空，得到弹簧秤读数W0 引入气体，平衡后得到读数W
P T
弹簧秤 密闭容器
吸附量q
W－W0 q= (毫升/克)
钢瓶 吸附剂 抽真空
M
吸附剂重量
第三部分
吸附剂介绍
1、吸附剂的共性
• 有比较大的吸附容量，要求有很大的比表面积、大的孔容，
• 表面－－有内表面和外表面之分，吸附主要发生在内表面，外表面与内表面相 比相当小，而内表面积大是固体作为吸附剂的先决条件。以下为几种常用吸附 剂的表面积的大小：
• 硅胶 SG • 活性炭 Ac • 分子筛 MS 500~600 m2/g 700~1100 m2/g 700~1000 m2/g（其外表面积仅 为2.67×10-4 m2/g
二均升（E2R） 继续开启阀KV0204a； A塔完成三均升步骤之后,与刚结束一均降步骤的C塔以出口端相连,即通过阀 KV0204a、KV0204c与C塔进行第二级压力平衡，A塔压力再一步升高。均压后A、C塔 压力基本相等。 关闭阀KV0204a; 十、一均升（E1R） 开启阀KV0205a； A塔完成二均升步骤之后,与刚结束吸附步骤的D塔以出口端相连,即通过阀 KV0205a、KV0205d与D塔进行第一级压力平衡，A塔压力再进一步升高。均压后A、D 塔压力基本相等。 十一、终充（FR） 继续开启阀KV0205a； A塔的终充是利用产品气进行的，产品气经手动遥控阀HV-0202及KV0205a，由 出口端进入A塔，最终使A塔压力基本接近吸附压力。通过这一步骤后，再生过程全部 结束，紧接着便进行下一次循环。
2.PSA工作原理
采用PSA分离气体工艺技术从甲醇裂解转化气中提纯氢气的 原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性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，在高压下吸附原料中的 杂质组分、低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。整个操 作过程均在环境温度下进行。
吸附（A） 开启阀KV0201a; 由甲醇裂解工段来的原料气通过阀KV0201a自下而上进入A塔，在工作压力下吸附杂质 组份，未被吸附的产品组份，通过阀KV0202a流出，其中大部分作为产品从本系统中输出，剩 余部分通过阀HV-0202、KV0205b向B塔进行最终升压。 吸附完毕,关闭阀KV0201a，同时阀KV0202a亦无产品气输出，自动关闭。 一均降（E1D） 开启阀KV0205a； A塔停止吸附后，与结束二均升步骤的C塔以出口端相连，即通过阀KV0205a、KV0205c 与C塔进行第一级压力平衡，A塔压力降低,均压后A、C塔压力基本相等。 关闭阀KV0205a。 二均降（E2D） 开启阀KV0204a； A塔完成一均降步骤后，与刚结束三均升步骤的D塔以出口端相连，即通过阀KV0204a、 KV0204d与D塔进行第二级压力平衡，A塔压力再一步降低,均压后A、D塔压力基本相等。 顺放（PP） 继续开启阀KV0204a； A塔完成二均降步骤后，塔内剩余气体经过阀KV0204a顺着出口方向通过调节阀HV-0201 及阀KV0206e冲洗刚完成逆放步骤的E塔。当A塔压力降至规定值后，进行下一步骤。
3种氢气分离方法比较
比较项目 技术情况 低温精馏法(ASU) 成熟 变压吸附法(PSA) 成熟 膜分离法(Memb.) 技术开发阶段
氢气纯度(％)
能耗 氢氧气回收率% 操作压力，MPa 生产可调性 装置出产品时间 装置占地面积 装置投资 高 90 ~95
90~99
98~99.999
低 60~92 0.5 ~3.0 容易 数分钟～数十分钟 中 低
• 脱附－－固体表面上被吸附的分子又重新返回气体相的过程称为脱附或解吸。
2、吸附剂、吸附质、吸附热、解吸热
• 吸附剂－－吸附物质的固体称为吸附剂。 • 吸附质－－被吸附的物质称为吸附质。 • 吸附热－－伴随吸附过程所释放的热量称为吸附热。
• 解吸热－－脱附或解吸过程所需要吸收的热量称为解吸热。
3、表面的含义
• 沸石分子筛：简写为MS，是硅酸钠和铝酸钠等与NaOH水 溶液反应制得的胶体经干燥后而成，有均匀的孔径，具有分 子筛的作用。PSA工业中主要用于制氢、提纯CO、空分制 富氧、提纯甲烷、精度脱水和CO2等。
第四部分 变压吸附工艺
1.工 艺 描 述
PSA提纯氢气装置是由五台吸附塔（C0201A～E，下简称A、B、C、 D、E塔）、一台气液分离缓冲罐(F0201)、 一台产品氢气缓冲罐 (F0202) 、两台氢气缓冲罐(F0203A、B)和一系列程控阀组成。压力～ 1.2Mpa的甲醇裂解转化气(原料气)进入吸附塔(C0201A、B、C、D、E) 进行吸附，得到的产品气经过产品氢气缓冲罐(F0202)和氢气缓冲罐 (F0203A、B)的缓冲之后，再经过计量和调节到用户去。杂质气体即废 气放空。
3.PSA工作过程
在工艺中每个吸附塔在一次循环中均需经历吸附（A）、一均降（E1D）、二均降 （E2D）、顺放（PP）、三均降（E3D）、逆放（D）、冲洗（P）、三均升（E3R）、二均 升（E2R）、一均升（E1R）以及终充（FR）等十一个步骤。五个吸附塔在执行程序的安排 上相互错开，构成一个闭路循环，以保证原料连续输入和产品不断输出。各塔相互工作关系 如表
~98
较低 90~92 3.0 ~15.0或更高 容易 数分钟 较小 低
1.0 ~8.0 较难 数小时～数十小时 较大 高
第二部分 吸附的基本概念
1、吸附、吸附相、脱附
• 吸附－－固体表面原子的剩余引力对气体分子的吸着现象。当气体分子运动到 固体表面时，由于固体表面原子的剩余引力的作用，气体中的一些分子便会暂 时停留在固体表面上，形成这些分子在固体表面上的浓度增大，这种现象称为 气体分子在固体表面的吸附。 • 吸附相－－被吸附的气体分子在固体表面上形成的吸附层称为吸附相。其分子 密度非常大，可能接近于液体。
(4)产品纯度低，沸点相近的组份要分离得到高纯度产品很困难。
3.变压吸附法
变压吸附法：利用不同气体在吸附剂上吸附性能的差异，以及同种气体在吸附剂 上的吸附性能随压力的变化而变化的特性来实现混合气体的分离。其特点在于： (1)产品纯度高； (2)工艺简单，原料气中的H2O、H2S、CO2等杂质组份可一步除去，不需进行 预处理； (3)操作简便，能耗低。一般在常温和不高的压力下操作，设备简单，整个过程 全部实现自动化； (4)吸附剂寿命长，为半永久性使用，每年只需少量补充，正常操作条件下吸附 剂一般使用10年以上。
产品氢气
解吸气
变压吸附提氢 （PSA）
第一部分 常用气体分离方法介绍
1.低温分离法
• 低温分离法：利用气体组份间沸点的差异，采用低温精馏实现混合气体组份的 分离的方法。已有100多年的历史，主要用于大规模空分制O2、N2。 • 其局限性在于： (1)工艺中要先除去CO2和H2O等高沸点组份，预处理系统复杂； (2)需消耗大量的冷量，能耗高； (3)设备复杂，开停车不方便，开车数小时才能得到合格产品；
4、吸附的分类
吸附分为物理吸附和化学吸附
• 物理吸附－－也称范德华吸附，是由吸附质分子和吸附剂表面分子之间的引 力产生的吸着现象，是可逆的表面吸附。变压吸附过程属于物理吸附。
• 化学吸附－－吸附过程中伴有化学反应的吸附，是不可逆的吸附，吸附过程 发生了质变。石灰石吸附氯气，沸石吸附乙烯的过程属于化学吸附。
顺放时间和顺放流量
一个吸附塔进行吸附步骤的时间主要由顺放时间确定。增加原料处理量或提 高产品质量应当缩短顺放时间；反之，则可增加顺放时间。然而，在改变顺放 时间的同时，应调节顺放流量遥控阀（HV0201）的开度，使顺放步骤结束时， 吸附塔压力达到规定范围。
冲洗压力
冲洗步骤应当在过程的最低压力下进行，此压力越低，对吸附剂解吸杂质越有利。为此，在 冲洗后期程控阀KV207开启，使冲洗阶段保持在最低压力下进行