變壓吸附是根據(jù)在常溫下，吸附劑對(duì)氫氣中雜志組分在兩種壓力下的吸附容量不同而進(jìn)行氣體分離的，以達(dá)到純化氫氣的目的。它能把混合氣中的氫提純出來，也可對(duì)氫進(jìn)一步凈化。采用變壓吸附技術(shù)制取和純化氫氣，自20世紀(jì)60年代美國聯(lián)合碳化物公司（UCC）第一套裝置的問世，至今已取得飛速發(fā)展，產(chǎn)品已遍及世界各地。變壓吸附提純氫氣之所以能取得長足的發(fā)展，是因?yàn)樗c其他方法相比有許多優(yōu)點(diǎn)：原料范圍廣，對(duì)化肥廠尾氣，煉油廠石油干氣、乙烯尾氣、氨裂解氣、甲醇分成尾氣、水煤氣等各種含氫氣源，雜志含量從0.5%~40%都能獲得高純氫氣；能一次性去除氫氣中許多雜志成分，簡(jiǎn)化了工藝流程；處理范圍大，能從0~100%調(diào)節(jié)裝置處理影響裝置工作及產(chǎn)品純度，它啟動(dòng)方便，除首次開車需要調(diào)整、建立各操作步驟和工況外，平時(shí)隨時(shí)可以開停機(jī)；能耗小、操作費(fèi)用低，由于它能在0.8~3MPa下操作運(yùn)行，這對(duì)于許多氫氣源如弛放氣、變換氣、石化精煉氣等，其本身壓力滿足這一要求，省去加壓設(shè)備及能耗，特別是對(duì)一些尾氣的回收綜合利用大大降低了產(chǎn)品成本；裝置運(yùn)行中幾乎無轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，并采用全自動(dòng)閥門無污染，可露天放置?；谏鲜鲋畠?yōu)點(diǎn)，特別是當(dāng)今能源緊張，能從工業(yè)廢棄中回收并提取氫氣將會(huì)受到人們歡迎，其用途也會(huì)日趨廣泛。
最簡(jiǎn)單是系統(tǒng)必須有兩塔組成。其中每個(gè)塔都要經(jīng)過最基本的4個(gè)過程：吸附、解吸、減壓沖洗、升壓復(fù)原。使用兩塔時(shí)，一塔吸附；另一塔經(jīng)歷其余3個(gè)過程使之再生并待用。兩塔裝置雖然簡(jiǎn)單，但氫的回收率較低，不太經(jīng)濟(jì)，只限于廢氣回收的小規(guī)模裝置。隨著變壓吸附技術(shù)的發(fā)展，目前已發(fā)展到3塔，4塔（見圖4-1）以及多塔（10塔以上）的工藝流程。多塔流程一般采用3次均壓技術(shù)，它比一次均壓和兩次均壓具有氫回收率高，同樣處理量吸附劑用量少等優(yōu)點(diǎn)。我國變壓吸附制氫自20世紀(jì)70年代進(jìn)行了研究開發(fā)，至今已有幾十臺(tái)裝置在全國運(yùn)行，性能良好。
過去一個(gè)時(shí)期變壓吸附制氫技術(shù)的研究和發(fā)展，主要是圍繞著提高氫氣回收率、降低排空氣體損耗，充分利用死空間氣，用于吸附搭的均壓和沖洗。因此發(fā)紫了3塔、4塔乃至多塔的工藝流程。但進(jìn)一步提高變壓吸附制氫技術(shù)，雖然提高回收率是一個(gè)問題，我們認(rèn)為更重要的是研制專用控制閥的性能和使用壽命，保證運(yùn)行可靠無泄漏；開發(fā)新型吸附材料，提高吸附性及吸附劑強(qiáng)度，使之不易磨損粉化；完善自控水平。
