在吸附平衡情况下,任何一种吸附剂在吸附同一气体时,气体压力越高,则 吸附剂的吸附量越大。反之,压力越低,则吸附量越小。 在空气压力升高时,碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。当压力降到 常压时,碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
变压吸附设备主要由 A、B 二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。当压缩 空气从下至上通过 A 塔时,氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附,而氮气 则被通过并从塔顶流出。当 A 塔内分子筛吸附饱和时便切换到 B 塔进行上述吸 附过程并同时对 A 塔分子筛进行再生。所谓再生,即将吸附塔内气体排至大气 从而使压力迅速降低至常压,使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内 释放出来的过程,整个吸附,再生过程为 120 秒。 然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和变压吸附(PSA)提纯氢气(H2)两部分组 成,压缩并脱硫后天然气与水蒸汽混合后,在镍催化剂的作用下于 820~950℃将 天然气物质转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气,转化气 可以通过变换将一氧化碳(CO)变换为氢气(H2),成为变换气,然后,转化气或者 变换气通过变压吸附(PSA)过程,得到高纯度的氢气(H2)。