甲醇裂解制纯氢及CO技术
甲醇裂解制氢装置VPSA脱碳部分的操作规程
甲醇裂解制氢装置VPSA脱碳部分的操作规程一、VPSA部分介绍1.装置规模公称产氢能力：10000Nm3/h；装置操作弹性：60〜110%；年生产时数：8000小时2.装置组成本单元由10台脱碳吸附塔和3台真空泵等设备组成。
3.工艺流程来自甲醇裂解部分的甲醇裂解气自塔底进入脱碳吸附塔。
其中绝大部分CO2 及一些杂质气体被吸附下来，脱碳后的氢气等气体进入提氢单元。
吸附塔吸附的CO2等气体通过真空泵抽真空被解吸后高点排放。
4.原料气规格本装置的设计允许原料气组分和压力在较宽的范围内变化，但在不同的原料气条件下吸附参数应作相应的调整以保证产品的质量，同时产品氢收率也将随原料而变化。
当原料气条件变化时，物料平衡也将发生相应的变化。
在原料气条件不变的情况下，所有的调节均可由计算机自动完成。
本单元设计的原料气为：甲醇裂解气其详细规格如下：5.产品规格本单元的主要产品为脱碳气，副产品为脱碳解吸气。
在实际生产中，脱碳气的纯度可通过改变PSA单元的操作条件进行调节，而解吸气的组成也会随原料气和产品气的不同而略有不同。
以下为设计的产品气规格：脱碳气脱碳气纯度：CO2 <3.98 v%脱碳气产量：13650Nm3/h脱碳气温度：40℃脱碳气压力：2.5MpaG脱碳解吸气脱碳解吸气温度：40℃脱碳解吸气压力：0.02MpaG二、工艺过程说明1.基本原理吸附是指：当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。
具有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。
吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸着、活性吸附、毛细管凝缩、物理吸附。
其中物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（即范德华力）进行的吸附。
其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附的各相物质间的平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。
甲醇裂解制氢工艺流程
甲醇裂解制氢工艺流程
甲醇裂解制氢工艺流程是利用催化剂将甲醇分解为氢气和一氧化碳的过程。
一般的甲醇裂解制氢工艺流程包括以下几个步骤：
1. 加热：将甲醇与蒸汽混合并加热到适当的温度，一般为
200-400摄氏度。
加热的目的是提高反应速率和降低催化剂的
活化能。
2. 反应器：将加热后的甲醇蒸汽混合物送入甲醇裂解反应器中。
反应器中装填有催化剂，常用的催化剂包括镍、铜、铁等。
3. 甲醇裂解：在催化剂的作用下，甲醇分解为氢气和一氧化碳。
反应式为：CH3OH → H2 + CO。
4. 分离：将反应后的气体混合物进行分离。
一氧化碳与氢气的物理性质不同，可以通过物理方法如吸附分离、升温分离等进行分离。
5. 纯化：将分离出来的氢气进行纯化处理，去除杂质。
6. 储存和利用：将纯化后的氢气储存起来，可以用于燃料电池等氢能应用。
需要注意的是，甲醇裂解制氢过程中也会生成一氧化碳等副产物，需要进行处理和排放。
此外，甲醇裂解制氢工艺还可能存在反应温度控制、催化剂选择、催化剂寿命等问题，需要根据具体情况进行优化。
甲醇裂解法制氢气规程、教材(3)
甲醇裂解制氢装置操作规程................................................................................................... ③甲醇裂解—变压吸附制氢培训教材 (22) (23)甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分 (33)甲醇裂解装置操作规程 (39)甲醇裂解制取氢气 (56)甲醇裂解制氢装置操作规程目录2.3.原料及转化的规格................................................................................................................... - 3 -3. 工艺.................................................................................................................................................... - 3 -3.1.反应原理................................................................................................................................... - 3 -3.2.工艺过程及化学反应原理....................................................................................................... - 4 -3.3化学反应原理........................................................................................................................... - 5 -3．4.工艺流程叙述........................................................................................................................ - 5 - 4.主要控制指标...................................................................................................................................... - 6 -4.1.原料汽化过热........................................................................................................................... - 6 -4.2.转化反应................................................................................................................................... - 6 -4.3.转化气指标............................................................................................................................... - 7 - 6．操作程序........................................................................................................................................... - 7 -6.1 开车前的准备工作.................................................................................................................. - 7 -6.2 系统置换.................................................................................................................................. - 8 -6.3 汽化过热器开车...................................................................................................................... - 9 -6.4 .转化器开车的条件：.............................................................................................................. - 9 -6.5 正常操作................................................................................................................................ - 10 -6.6 紧急停车操作........................................................................................................................ - 11 -6.7 催化剂的使用和保护............................................................................................................ - 11 - 7．环保和安全要点............................................................................................................................. - 14 - 8．PSA工艺 ........................................................................................................................................ - 14 - 8．1 PSA工作原理和基本工作步骤..................................................................................... - 15 - 8．2．PSA工作过程 .................................................................................................................. - 16 - 9．自动调节系统及工艺过程参数检测.. (20)９．１程序控制自动切换系统（KC-201） (20)9．2．自动调节系统功能说明 (20)9．3 产品气流量计量（FQI-201） (21)9．4．流量控制功能说明 (21)9．5．PLC仪表 (22)9．6．现场工艺参数检测点 (22)10．开车 (23)10．1初次开车前的准备工作 (23)10．2．投料启动 (25)11．停车和停车后再启动 (28)11．1正常停车 (28)11．2紧急停车 (29)11．3临时停车 (29)11．4长期停车 (29)11．5停车后再启动 (30)12．故障与处理方法 (31)13．安全技术 (32)13．1．氢气的性质 (33)13．2．装置的安全设施 (33)13．3．氢气系统运行安全要点 (33)13．4．消防 (34)13.5生产基本注意事项 (35)正文2.3.原料及转化的规格2.3.1原料规格甲醇：符合GB338—2004标准一等品要求。
甲醇裂解装置说明书模板
JQ-5甲醇分解气体发生装置使用说明书一、 甲醇解制氢的原理在一定条件下将甲醇进行分解能够获得主要成分为H 2、 CO 的氢一氧化碳混合气体, 其反应式如下:COHH 3 2H 2+CO-Q用此法制得的气体是一种良好的还原性保护气体, 能够广泛地应用于半导体工业、 冶金工业、 机械工业以及其它需要保护气氛的生产和科研部门中。
利用甲醇来制取保护气体, 在工业上较容易实现, 这是因为:1. 甲醇容易分解: 甲醇在催化剂的作用下, 常压加热至260℃以上即能分解, 而且随着温度的升高, 分解速度加快, 分解也就越完全。
2. 气体精制容易: 作为原料的甲醇纯度是很高的, 其中挥发性杂质只有少量的惰性气体和水份, 特别是含氧量极少。
因此, 甲醇分解后的混合气体只需经过简单的净化就可获得纯度很高的保护气体。
催化剂3. 原料甲醇容易得到, 价格低廉, 原料消耗比较少。
二、工艺流程( 参见工艺流程图)甲醇来源来自用户甲醇贮罐或高位罐, 鉴于分解后产气纯度的要求和防止催化剂中毒的要求, 要使用优等品或优等品以上的甲醇。
甲醇经甲醇计量泵计量加压后, 进入甲醇汽化器进行汽化, 压力升至至0.05MPa( 表压) 左右, 然后经套管式换热器换热后进入裂解反应器。
裂解反应器由内外筒、电热元件和保温材料组成, JQ5裂解反应器内为内外筒结构, 内外筒之间装甲醇分解触媒, 内筒内装有电加热棒, 通电后使裂解反应器内温度均匀上升。
裂解反应器温度控制在260～320℃之间, 甲醇气在高温下分解, 分解后的高温混合气体经过套管换热器与低温的甲醇进行热交换, 再经过列管式水冷却器后温度降至接近常温, 便可供用户使用。
如用户对混合气的纯度和露点要求较高, 则可在甲醇分解装置后配纯化装置。
三、主要技术指标1. 产品气量5Nm3/h( 一氧化碳氢混合气)2. 气体纯度氢气65%, 一氧化碳32%左右3. 甲醇消耗量小于2.5kg /h4. 裂解反应器工作温度260～320℃5. 裂解反应器工作压力小于0.1MPa6. 电源380V, 50HZ7. 功率15kW8.循环冷却水耗量500L/h9.外形尺寸(长×宽×高) 1500×1600×mm四、甲醇分解装置结构及特点JQ-5甲醇分解制氢装置是长方型, 结构紧凑, 操作维修都很方便。
甲醇裂解制氢工艺原理
甲醇裂解制氢工艺原理1、工艺原理甲醇转化制氢技术是以甲醇、脱盐水为主要原料，甲醇水蒸汽在催化剂床层转化成主要含氢气和二氧化碳的转化气，该转化气再经变压吸附技术提纯，得到纯度为99.9～99.999%的产品氢气的工艺技术2、甲醇蒸汽转化工艺原理甲醇、脱盐水混合后经加热汽化、过热后进入转化器，甲醇、水蒸汽在一定温度下通过转化器的专用催化剂床层发生转化反应，生成氢气和二氧化碳。
其化学方程式如下：CH3OH + H2O → CO2 + 3H2 – 49.5 KJ/mol （1）转化反应的同时伴随有副产物CO生成，经过对反应热力学和反应机理的研究，结果表明该转化反应是由两步反应完成的，即甲醇裂解反应和一氧化碳变换反应。
其过程方程式如下：甲醇裂解 CH3OH → CO + 2H2 – 90.7 KJ/mol （2）变换 CO + H2O → CO2 + H2 + 41.2 KJ/mol （3）总反应为吸热反应，为节约能耗和物耗，需保证反应在高单程转化率和高选择性下进行，所以一般控制反应温度为230～290℃，故需热载体供热，装置原料的汽化、过热、反应由热载体导热油供热。
由于甲醇蒸汽转化反应为增加分子的反应，从理论上说，压力太高不利于反应的进行。
但为了满足氢气的使用压力和变压吸附分离对压力的要求，一般采用的操作压力范围是0.9～2.0 MPa。
工艺过程包括原料液换热、汽化、过热、反应、降温及水洗等，转化气送出前先进行水洗不但可回收夹带的甲醇、降低甲醇消耗，而且可大大降少从弛放气排出的甲醇量，有利于环境保护。
3、变压吸附气体分离技术工艺原理研究发现一些具有发达微孔结构的固体材料对流体分子具有吸附作用，这类吸附材料被称为吸附剂。
当流体分子与固体吸附剂接触后，吸附作用随即会发生。
吸附过程有以下特性：（1）吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同气体在吸附剂上的吸附量是有差别的；（2）气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少。
甲醇裂解反应
甲醇裂解反应甲醇裂解反应是一种重要的化学反应，其产生的产物可以广泛应用于能源、化学工业和材料科学等领域。
本文将介绍甲醇裂解反应的机理、应用和最新研究进展。
首先，让我们来了解一下甲醇裂解反应的机理。
甲醇（CH3OH）是一种醇类化合物，由一氧化碳和氢气在催化剂的作用下发生裂解，产生一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和氢气（H2）。
甲醇裂解的化学方程式为：CH3OH → CO + CO2 + H2甲醇裂解反应主要发生在高温（300-600°C）和催化剂的存在下，催化剂通常使用金属氧化物或过渡金属催化剂。
这些催化剂具有高表面积和活性位点，可以促进甲醇分子的吸附和裂解。
甲醇裂解反应的应用十分广泛。
首先，产生的一氧化碳和氢气可以用作合成气（合成气由一氧化碳和氢气组成）的原料。
合成气可以用于制备甲醇、氨、乙烯等重要化学品。
此外，甲醇裂解反应还可以用于制备纳米碳材料，如碳纳米管和石墨烯。
这些纳米材料具有优异的电子、光学和力学性能，广泛应用于电子器件、储能材料和传感器等领域。
近年来，甲醇裂解反应的研究得到了广泛关注。
许多研究人员致力于寻找新型的高效催化剂，以提高甲醇裂解反应的产率和选择性。
例如，一些研究表明，过渡金属合金催化剂具有较高的活性和稳定性，可以提高甲醇裂解反应的效果。
此外，有学者利用纳米材料的特殊性质调控甲醇裂解反应的产物分布，从而实现对产物选择性的控制。
此外，甲醇裂解反应还面临一些挑战和问题。
首先，甲醇裂解反应的高温条件使其能耗较高，同时产生的CO2也会增加大气的温室效应。
此外，催化剂的寿命和稳定性也需要进一步改进，以减少生产过程中的催化剂的替换频率和成本。
综上所述，甲醇裂解反应是一种重要的化学反应，其产生的产物广泛应用于能源、化学工业和材料科学等领域。
目前，甲醇裂解反应的研究主要集中在寻找新型催化剂、提高产率和选择性、降低能耗和环境影响等方面。
通过不断的研究和改进，甲醇裂解反应将有望在能源转化和材料科学领域发挥更大的作用。
甲醇制氢
汽化过热 转化反应 变压吸附 （PSA-H2）-
产品氢气
脱盐水
循环液 冷却、吸收
解吸气
系统操作参数
• 氢气气量： 500--1000NM3/H（温度：常温， 纯度：99.99％，杂质CO≤10PPm、 CO2≤10PPm） • 操作压力：1.0 MPa • 操作温度：230～300℃
0.2%）系统保压0.4MPa。
紧急停车
• 当装置突然停电、停水、停气或装置突然 出现故障时，则需要紧急停车，步骤如下： 1、关闭产品出口阀，关闭裂解气至PSA切断 阀。PSA停止运行。 2、迅速将转化器切至副线，（只关闭转化器 入口阀以免转化器憋压）。 3、导热油开始降温。此时降温的幅度可加大 至20-30℃/h
催化剂保护
1、在任何情况下，催化剂层温度禁止超过300℃。
2、还原后的催化剂绝对禁止与氧气或空气接触。 3、催化剂使用中应尽量避免中途停车。每停一 次车，尽管采取了钝化或氮气保护操作，还是会影
响催化剂使用寿命。
催化剂保护
• 4、 催化剂的升温和降温都必须缓 慢进行，禁止急速升温和降温。 • 5、 在满足生产能力、产率的前提 下，催化剂应在低温下操作，有利 于延长催化剂使用寿命。
换热器
• 利用废热将原料加热。
• 使裂解气降温。
汽化过热器
• 汽化过热器用于将经过换热后的原料液汽 化并过热至接近于反应温度。 • 加热介质是导热油。
冷凝器
• 用循环冷却水将裂解气进一步降温。
• 冷却后的重整气温度小于40℃。
原料罐和脱盐水罐
• 用于储存原料，其材料选用1Cr18Ni9Ti。 （304不锈钢）。
4、停混合液原料泵。
5、联系各部门查明原因及恢复时间，若短时 间能够恢复不做处理，待正常后系统恢复生 产。若长时间不能恢复，则按系统停车处理。
甲醇裂解-变压吸附制氢工艺原理及技术特性
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解液循环时夹带等原 因， 使氢气的纯度在 ９ ．％ ９５ ９ ． ％ 之 内 ， 论成 本 和 质 量 都 大 大 低 于 甲醇 ９８ 无
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（） ３
甲醇水 蒸气 转 化反 应 为 吸热反 应 。为节 约 能
裂解 一变 压 吸附制氢 工艺 。 甲醇 转化 制 氢 技 术是 以 甲醇 、 盐 水 为 主要 脱 原料 ， 甲醇 水 蒸 气 在 催 化剂 床 层 转 化 成 主 要含 氢 气 和 二氧 化碳 的转 化 气 ， 转 化 气 再 经 变压 吸 附 该 技 术提 纯 得到纯 度 为 ９ ．９ 的产 品 氢 气 的工 艺 ９９％
２１ ０ ２年第 ３ ２卷第 ２期
尹林 虎等． 甲醇 裂解 一变压吸附制氢工艺原理及技术特 性
３ １
应 转 化带 出 ， 用 甲醇 和水 的 混 和 液 进 行 水 洗 回 利 收其 中 的 甲醇 ， 降低原 料 甲醇 的 消耗 ， 可 以提 高 又 氢气 的回收率 。回收 的甲醇 可在 系统 循环 利用 。
少， 自动化程度高 ， 品纯度高 ， 产 生产成本低 ， 目 较为先进的制氢 方法 ； 是 前 同时 指 出甲醇制氢 氢气的成本 受 甲
醇 价格 的制约较大 ； 在氢气纯度要求较高 ， 但用量不太大的情况 下 ， 甲醇 制氢 操作灵 活 ， 易于控 制 ； 在缺 乏廉价 烃来源 的地 区或 甲醇 价廉 宜得 的场合 ， 采用 甲醇制氢方便合理 ； 系相关 产业的配置 ， 气源廉价可得 ， 联 在 生产规
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甲醇裂解制纯氢及CO技术3甲醇转化制取400Nm/h 纯氢及CO合成气装臵时间：项目名称：甲醇转化制取400Nm3/h 纯氢及CO合成气装臵业主：建设地点：一产品规格及规模纯度（V/V） ?99.9% 氢压力 MPa(G) 1.0气温度 ? ?40.0产量 Nm3/h 210纯度（V/V） ?50% 不含氧、HO 2CO压力 MPa(G) ?0.02 合成温度 ? ?40.0 气产量 Nm3/h 190 二装臵能力 1 公称能力 Nm3/h 400 2 年生产时数小时 ?8200 3 装臵运行方式连续运行 4 操作弹性 40--110% 三装臵消耗 1 甲醇 kg/h ～243.43 符合GB338-92，工业一级氯离子?0.1mg/l，电导2 脱盐水 Kg/h ～2.46 率?10μS/cm 3 循环水 m3/h ～50.0 循环量包括机泵、真空泵用电及4 电 KWh/h ～40.0 车间照明 5 仪表空气 Nm3/h ～30.0 四三废排放量1 废水 t/h 无本装臵基本无废水排放本装臵解析气即为产品2 废气 Nm3/h 无 CO合成气催化剂 490.8 年平均更新的催化剂、吸3 废渣 kg/年吸附剂 744.2 附剂（可回收） 4 废液 t/年未反应甲醇及副产物回烧处理2五装臵占地面积 m ～200 根据现场情况具体确定六装臵定员人 8 按四班三运转考虑组分合计名称单位一氧化二氧化甲醇脱盐水氢气甲烷二甲醚碳碳mol% 99.00% 1.00% 100.00% 1 原料Kg/h 243.43 2.46 245.88V% 4.75% 0.43% 61.64% 27.50% 2.37% 0.57% 2.75% 100.00% 裂解2 Nm3/h 20.45 1.84 265.31 118.37 10.20 2.45 11.84 430.45 气Kg/h 29.21 1.48 23.69 147.96 20.04 1.75 21.76 245.88V% 60.45% 2.34% 37.21% 净化3 分离 Kg/h 28.18 1.09 17.35 46.62V% 99.99% 0.01% 100.00% 产品4 Nm3/h 209.98 0.02 210.00 氢气Kg/h 18.75 0.01 18.76V% 0.38% 0.25% 29.13% 62.32% 5.37% 1.29% 1.26% 100.00% 解析5 Nm3/h 0.72 0.48 55.33 118.37 10.20 2.45 2.40 189.95 气Kg/h 1.03 0.39 4.94 147.96 20.04 1.75 4.41 180.521.1.1 工艺指标, 压力 ?1.0MPa(表压G), 温度 ?40?3, 流量210Nm/h, 纯度 ?99.9%（V/V） 1.1.2 生产规模3, 210Nm/h氢气，弹性范围40～110%。
, 装臵年运行时间?8200小时 1.2.1 工艺指标, 压力 ?0.02MPa(表压G), 温度 ?40?3, 流量190Nm/h, 纯度 ?50%（V/V） 1.2.2 生产规模3, 190Nm/h CO，弹性范围40～110%。
, 装臵年运行时间?8200小时 1.3.1 脱盐水, 供水温度. 常温, 电导率?5μS/cm, 溶解O2 ?2 mg/kg, 氯化物 ?0.1 mg/kg, 硅酸盐(以SiO2计) ?0.2 mg/kg, SO42- 0.000, Fe ?0.1 mg/kg, PH值 6.0～8.01.3.2 循环冷却水, 供水温度 ?33?, 回水温度 ?43?, 供水压力 ?0.45MPa, 回水压力 ?0.25MPa1.3.3 电, 交流电相数/电压等级/频率 3 PH/ (10KV/380V/220V) / 50 Hz , 交流电相数/电压等级/频率 1 PH/ 220V / 50 Hz, 直流电相数/电压等级 1 PH/ (220V/24V) 1.3.4 仪表空气, 压力 0.50～0.65MPa, 温度常温, 常压下露点 ?-40 ?, 纯度无油无尘、无其它有害气体1.3.5 低压氮气, 压力 0.30MPa, 温度常温, 常压下露点 ?-40 ?, 纯度 99.0%vol,无油 1.3.6 工厂风, 压力 0.65MPa, 温度常温1.3.8 消防水, 压力 1.0MPa1.3.9 生活水, 压力 0.4MPa以下原料的要求是针对我国原料来源制定的标准，如果原料指标更高，产品质量会更加稳定，催化剂的使用寿命会更长。
1 甲醇符合GB338-92一级品 Kg/h 243.43符合锅炉用水要求2 去离子水电导率：?10µs/cm kg/h 2.46氯离子：?1mg/l3 循环冷却水 ?0.4mPa,?33? t/h 50.00 循环量4 仪表空气 0.4～0.6mPa，-40? ATM Nm3/h 30.005 电配电柜，照明及仪表 Kwh/h 40.0036 氢气 ?99.9％ Nm/次 400 仅开车还原催化剂用37 氮气 ?99％ Nm/次 600 仅还原催化剂及臵换用8 柴油 kg/h 50精制甲醇在一定的温度、压力条件下通过催化剂作用，发生催化裂解反应，最终生成氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体的混合气。
主反应：CH3OH=CO+2H2 -90.7kJ/mol副反应：CO+H2O=CO2+H2 +41.2kJ/molCH3OH+H2O=CO2+3H2 -49.5kJ/mol2CH3OH=CH3OCH3+H2O +24.90kJ/molCO+3H2=CH4+H2O +206.3kJ/mol反应后的混合气体经换热、冷凝、分离后，即得到氢含量64～67%、CO含量27～30%， CO含量2～3%、 CH含量0.3～1%、饱和H0含量1.5～2.5%的转化气送变压吸242附装臵分离提纯。
吸附现象早已被人类所知，但是吸附作为一种分离技术，在工业上被大规模采用，还是近几十年的事情。
吸附技术早期的应用是用于工业气体的干燥和净化。
六十年代初，这项技术成功用于氢气的分离提纯，奠定了吸附分离技术大规模工业化的基础。
目前变压吸附技术已在世界范围内成为氢气的主要分离方法，并成功用于二氧化碳、一氧化碳、氮气、氧气、甲烷等气体的分离提纯和其它工业气体的净化。
吸附分离技术作为化工单元过程，正在迅速发展成为一门独立的学科，在石油化工、化学工业、冶金工业、电子、国防、医药、轻工、农业以及环境保护等行业，得到了越来越广泛的应用。
变压吸附技术已成为气体化合物分离和提纯的重要手段。
研究发现，一些具有发达微孔结构的固体材料对流体分子具有吸附作用，这类吸附材料被称为吸附剂。
当流体分子与固体吸附剂接触后，吸附作用随即会发生。
吸附的结果导致被吸附的分子在流体中和在吸附剂表面呈现不同的浓度分布，被吸附的分子在吸附剂表面得到富集。
不同的分子在吸附剂上呈现不同的吸附特性。
外界条件如流体温度、流体浓度(压力)会直接影响分子的吸附特性。
利用不同分子在吸附剂上吸附特性的差异，通过改变温度或压力的方式可以实现混合物的分离和提纯。
CO 2平衡 CH 4吸 CO附 N 2量H 20.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5吸附压力(MPa)图 6-1. 25?下CO,CH,CO, N,H在CNA-226 2422吸附剂上的吸附等温线在一定的温度和压力下，可以测定出不同气体组份在吸附剂上的平衡吸附量，将不同压力下得到的平衡吸附量用曲线连接，就得到吸附等温线。
由于气体组份在吸附剂上的吸附特性存在差异，我们可以利用这种差异来达到分离气体混合物的目的。
不同的气体组份，在吸附剂上表现出不同的吸附特性，通常用吸附等温线来描述气体组份在吸附剂上的吸附特性，见图6－1。
根据Langmuir吸附理论，单分子层吸附的吸附等温线遵循Langmuir吸附等温方程：iiK1,PK1,X,P 6－1 ia,,i1，K2,P1，K2,Xi,Pai ?? 吸附质的平衡吸附量P??系统的压力P??吸附质的分压 iX ?? 吸附质的摩尔浓度分数 iK，K ?? 吸附常数 12从Langmuir吸附等温方程(3-1)可知，在一定的吸附温度下，吸附质在吸附剂上的吸附量随吸附质的分压上升而增加；在相同分压下，吸附质在吸附剂上的吸附量随吸附温度上升而减少；加压降温有利于吸附质的吸附，降压加温有利于吸附质的解吸。
变压吸附过程在一定压力下进行吸附，在低压下进行解吸。
由于吸附循环周期短，吸附热来不及散失，可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，吸附过程可近似看做等温过程。
图6－2. 吸附量与压力和温度关系示意图从Langmuir吸附等温方程(6-1)可知，在一定温度下，被吸附组份的解吸需要通过降低其分压来完成，常用的解吸方法有下列几种，其目的都是为了降低吸附剂上被吸附组份的分压。
如图6-3吸附和解吸示意图。
, 放压:吸附床在一定压力下完成吸附过程后，通过放压方式(通常降至接近大气压)，使被吸附组份解吸出来。
采用自然放压方式，放压程度有限，被吸附组份不能充分解吸，吸附剂再生不完全。
, 抽真空:吸附床降到大气压后，为了进一步减小被吸附组份的分压，可用抽空的方法来进一步降低吸附床压力至真空状态，使被吸附组份充分解吸。
, 冲洗:利用纯净的产品气或者其它适当的气体冲洗吸附床，以减小被吸附组份的分压而使之充分解吸，从而达到吸附剂再生的目的。
, 加温：对于一些吸附性很强的组份，在低分压下有强烈的吸附作用，通过降低分压难以解吸，这时需要采用加热方式进行解吸，这就是所谓变温吸附分离过程。
通常在变压吸附过程中根据被分离的气体混合物各组份性质、产品要求、吸附剂的特性以及操作条件来选择几种上述的再生方法配合实施的。
图6－3.吸附和解吸示意图气体组份的流出顺序是：H，N，CO，CH，CO 224气体流出物 2H富集区 2N富集区 2CO富集区固定吸附床，装填有一种或多种吸附剂 CH富集区 4CO富集区 2气体混合物（ H，N，CO，CH，CO） 2242图6-4.气体混合物吸附分离示意图如图6-4所示，气体混合物的吸附分离是在固定吸附床中实现的。
把一种或多种吸附剂充填在吸附床中，当混合气体在一定压力下进入吸附床后，由于气体组份存在吸附特性差异，不同的组份在吸附床的不同位臵形成吸附富集区，最强吸附组份（CO）2富集于吸附床的人口端，最弱吸附组份（H）富集于吸附床出口端，其余组份的富集2区以吸附性强弱差异分布于吸附床中部。
气体流出物：H 2吸附时间：H富集区 2 在吸附初期，吸附性强的组份富集在层次的入口端，靠近吸附床出口端的区N富集区 2域是H富集区，此时，吸附床的流出物2CO富集区是纯度较高的H 2CH富集区 4CO富集区 2气体混合物（ H，N，CO，CH，CO） 2242图6-5.吸附时间为时，吸附床各组份富集区分布示意图气体流出物：H，N 22吸附时间：t 2随着吸附过程的进行，强吸附组份 N富集区 2的富集区逐渐扩大，强吸附组份会对弱吸附组份发生“顶替作用”，其富集区CO富集区将向吸附床的出口端移动，当N富集区2达到吸附床出口端时，吸附床的流出物CH富集区 4是H和N的混合物 22CO富集区 2气体混合物（ H，N，CO，CH，CO） 2242图6-6.吸附时间为时，吸附床各组份富集区分布示意图气体流出物：H，N，CO，CH，CO 2242吸附时间：t 3随着吸附过程的继续进行，强吸附组份的富集区继续扩大，最终最强吸附组份CO CO富集区的富集区将占据整个吸附床，22吸附床的流出物是H，N，CO，CH，CO2242的混合物气体混合物（ H，N，CO，CH，CO） 2242图3-7.吸附时间为时，吸附床各组份富集区分布示意图随着混合气体不断进入吸附床，各组份的富集区不断发生变化，强吸附组份的富集区逐渐扩大，同时发生“顶替效应”，弱吸附组份的富集区被强吸附组份占据而逐渐缩小。