··58广州化工2009年37卷第2期变压吸附制氢工艺革新进展杜宇乔（中国石化扬子石油化工有限公司芳烃厂，江苏南京210048）摘要：作为近几十年来在工业上新崛起的气体分离技术，变压吸附技术已经被广泛应用于制氢行业，简要概述了变压吸附制氢工艺的原理、流程，重点介绍了变压吸附制氢工艺革新进展以及联合工艺的应用。关键词：变压吸附；制氢；联合工艺TheNewDevelopmentofPSATechnologyinHydrogenPurificationDUYu-qiao（AromaticPlant,SinopecYangziPetrochemcialCompanyLtd,JiangsuNanjing210048,China）Abstract：Asanewtechnologyforgasseparating,PressureSwingAdsorptionwasappliedwidelyintheprocessofhydeogenpurification.TheprincipleandprocessofPSAtechnologyweredescribedandfurthermoretheapplicationofcombinationprocessforhydrogenpruificationmwasintroduced.Keywords：PSA;hydrogen;combinationprocess氢气作为一种十分重要的工业原料和一种洁净的能源，获得再生，吸附剂再生完成后，吸附床再次升压至吸附压力，它广泛应用于石油化工、电子、冶金等行业，随着经济发展，至止吸附床就完成了一个吸附和再生的循环过程。通常采用现代社会对氢气产量和纯度都提出越来越高的要求。如在石2个或更多的吸附床，使得吸附床交错处于吸附、再生周期油化工行业所需氢气的纯度一般要大于99.9%，电子工业要循环过程之中，来维持一个连续的产品氢气流。求更高，氢气纯度甚至要求大于99.999%。全球每年生产氢气约0.41亿吨[1]，其中80%的氢气通过水蒸气变换工艺生产，水蒸气反应制氢装置得到的典型产物分布为78%的H2、19.7%的CO2、0.3%的CH4和CO等，必须对其进行分离提纯才能得到高纯度的氢气。另外，许多工业驰放气中往往含有大量的氢气，从各种驰放气中回收氢气不仅可以增加经济效益，还可以减轻尾气排放或尾气直接燃烧引起的环境污染[2]。变压吸附(PressureSwingAdsorption，简称PSA)技术因其具有适用气源广、产品纯度高、工艺简单、节能效果显著等特点得到越来越广泛的应用。图1变压吸附制氢工艺主要步骤1变压吸附制氢工艺原理1高压吸附2低压解析3升压至吸附压力变压吸附制氢是基于氢气在固体吸附剂上的物理吸附2变压吸附制氢工艺的改进平衡，它是以吸附剂在不同压力条件下对气体混合物中不同组分平衡吸附量的差异为基础,有选择性地在高压下对杂质2.1增加均压次数气体进行吸附,低压下解吸杂质气体使吸附剂得到再生的循在最初的二床流程中，一个吸附床吸附，另一床再生，每隔一定时间互相交替吸附结束后床内死空间气体随降压而环过程。。损失了，吸附压力越高损失就越大为了回收和利用吸附结变压吸附制氢工艺主要由三个步骤组成：高压吸附、低。束时存留在吸附床内死空间的有用组分，美国联合碳化物公压解析、升压，如图1所示。首先，富氢混合气体在高压下自司率先引入均压步骤[3]，在变压吸附工艺的吸附阶段，吸附床下而上进入吸附床层，CO2、CO、CH4等杂质被床层内被吸附中气体杂质浓度峰面远未到达吸附床的出口端时，停止吸附剂吸附，而弱吸附组分氢气作为产品脱离床体。然后根据吸附组分的性能，采用逆向泄压，产品氢吹扫等方法使吸附剂步骤，然后将该吸附床与一个已完成解吸并等待升压的吸附床连通，此时需降压解吸的吸附床压力逐级下降，而需升压作者简介：杜宇乔（1980-），男，硕士，主要从事制氢技术生产。E-mail：bestjoe@tom.com.2009年37卷第2期广州化工··59的吸附床的压力得到逐级升高，最终两床压力平衡（称为均快速变压吸附传统变压吸附压），这样既回收了吸附床死空间中的氢气又利用了其中的能量。吸附剂类型规整负载型圆球型一般说来，增加均压次数，可回收更多的氢气，氢气的收阀门类型旋转阀活塞阀率也就提高。目前，工业上已开发出了4～16床等多种多床[4]工艺，二次均压时，H2回收率为70~75%，三次均压时，H2循环周期（cycles/min）>100<1回收率为80~85%，四次均压时，H回收率为85~90%但由2。相对占地面积110此我们也可以看出，随着均压次数