王世荣

【摘要】结合变压吸附气体分离与提纯技术在实际生产过程的应用情况，对PSA气体分离与提纯的工作原理、工艺操作条件的选择以及影响PSA气体分离与提纯中氢气产品纯度的因素，进行了综合分析，得出了进一步优化生产过程操作参数的必要性结论。

【关键词】变压吸附 气体分离与提纯技术 工艺条件 因素分析参数设定

1.前言

变压吸附（Pressure Swing Adsorption，以下简称PSA）气体分离与提纯技术已经成为大型化工工业的一种生产工艺和独立的单元操作过程。由于变压吸附（PSA）气体分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生的，因而再生速度快、能耗低，属节能型气体分离技术。并且由于该工艺过程简单、操作稳定、可对含多种杂质的混合气杂质实现一次脱除，而得到高纯度产品等优点。近三十年来该项生产技术得到了迅速应用，现已广泛应用于含氢混合气体中的氢气提纯过程。尤其是变压吸附制取纯氢技术的发展尤为突出。

2.PSA气体分离与提纯技术工艺概况

2.1 PSA气体分离与提纯技术工艺生产流程

现有从造气单元压力约2.1 MPa、温度40%中变换气进入界区后，自吸附塔底进入正处于吸附生产运行状态的塔（两台同时运行），在多种吸附剂的作用下，依次经过选择性吸附，便一次性地除去原料气中氢之外的绝大部分杂质气体，从而获得氢气纯度大于99.9%的产品。这些精制后的氢气经压力调节系统稳压后，送出界区。

当吸附塔内的吸附剂饱和后，可通过分程控制阀，切换至备用吸附塔内继续进行吸附生产操作，吸附剂被饱和的吸附塔，则转入吸附剂再生过程。……