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制氢PSA装置程序改造 中国石化扬子石油化工有限公司 费佩秋 摘要：本文通过对扬子PSA变压吸附分离装置的现有技术分析以及同类装置PSA程序进口和国内西南院PSA技术 应用情况分析，提出PSA程序国产化应用的必要性。投入少量的资金进行PSA装置技术改造，可实现PSA程序的更新 换代，使扬子PSA变压吸附分离装置氢气回收率从现在的84.9%提高到89%，并将取得可观的经济效益。 关键词：PSA吸附分离 平衡改造 提高氢回收率 1. 扬子石化制氢PSA装置运行现状分析 扬子制氢装置采用联合油公司（UOP）的10床变压吸附工艺净化来自轻油水蒸汽转化的粗氢 气体 (主要成份：H ，CH ，CO，CO2和微量的水)，生产纯度大于99.9%(VOL)的氢气，设计平行两 2 4 3 套十床 PSA装置产氢量为72000Nm /h，氢回收率为84.91%。两套PSA装置的设计能力、操作条 [1] 件 、产品规格完全相同 。具体见表1。 表1 PSA设计操作条件和产品规格 (一套) 物料 平均流量/ 操作温度/ 操作压力/ 组成%(VOL) 平均分子量 3 -1 m .h ℃ MPa H2 CO CO2 CH4 原料 61512 40 2.5 69.22 3.57 20.92 6.29 12.61 产品氢 36191 45 2.44 99.90 * 2.02 废气 25321 35 0.04 25.37 8.67 50.82 15.14 27.75 -6 *杂质CO+CO : 20×10 (VOL) 2 每套PSA由装填5A分子筛和活性炭吸附剂固定吸附床10台、废气罐2台及63只控制阀门组成， 在计算机控制下自动地进行阀门切换，实现吸附床的升压和泄压（吸附剂的吸附和再生）工艺过 程。一台吸附床阀门位置及物料流向如图1。 其工艺流程图如图2。 28 其主要工艺步骤如表2。 表2 步骤 状态 控制阀及物料流向 压力（MPa） 时间(S) 1 吸附（A） KV-10311→KV-10312 2.44 240 2 第一次泄压平衡（E1D） KV10315→KV10355 2.44→2.13 38 3 第二次泄压平衡（E2D） KV10316→KV10366