1 PSA 岗位技术问答 第一部分 PSA 工 艺 原 理 1. 简述PSA 变压吸附的工作原理？答：提纯氢气的原料气中主要组份是H2，其它杂质组份是CO、CO2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）、低压下吸附量减小（解析组份）的特性。将原料气在一定压力下通过吸附剂床层，相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附，低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层（作为产品输出），达到氢和杂质组份的分离。然后在减压下解析被吸附的杂质组份使吸附剂获得再生，以利于下一次再次进行吸附分离杂质。这种压力下吸附杂质提纯氢气、减压下解析杂质使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程。 多床变压吸附的作用在于：保证在任何时刻都有相同数量的吸附床处于吸附状态，使产品能连续稳定地输出；保证适当的均压次数，使产品有较高的提取率。 在变压吸附过程中，吸附床内吸附剂解析是依靠降低杂质分压实现的，本装置采用的方法是：常压解析。降低吸附床压力（顺放泄压）；冲 洗 解析；逆 放解析。 下面介 绍 变压吸附整 个 工作过程： 1. 吸附：首 先 ，在最 高工作压力下，原料气自 下而上 ，吸附掉 各 种杂质，未 被吸附的氢气从床顶 部作为产品输出。随 着 时间 的延 续，吸附床下部的吸附剂首 先 吸收 杂质达到饱 和，吸附前 沿 （新 鲜 吸附剂与 饱 和吸附剂分界 线 ）由 起 始 点 A，逐 渐 抬 升 到 B点位置后，停 止 进料。这一段 持 续时间 即 吸附时间 。此 时B 与 出口D 保留一段 新 鲜 的吸附剂。 2. 均压降：随 着 关 闭 进料，进入均压降阶 段 ，此 时氢气继 续外 送 ，作为均压气切 入 正 处于均压升 过程的吸附床。吸附前 沿 继 续上 升 ，由B 到达C 位置，但 与 出口 D 仍 保留 一段 距 离。 3. 顺放：氢气继 续输出，再次切入 压力更 低且 处于冲 洗 过程的吸附床。吸附前 沿 自 C 自 继 续上 升 ，在刚好 到达出口 D 端 ，而还 未 穿 透 时刻，此 过程结 束 。 4. 逆 向 放压：顺向 放压终 止 时，丝 网丝 网2.25m3.8m1.0mCAN-193分子筛H2
