活性炭是變壓吸附（PSA）提氫工藝中常用的吸附劑之一。其具有發達的微孔結構，比表面積可達 1000-3000m2/g 。這種獨特的結構，為氫氣與雜質的分離提供了巨大的吸附界面。在 PSA 提氫過程中，原料氣中的二氧化碳、甲烷、一氧化碳等雜質，優先被活性炭表面的活性位點吸附，氫氣則因其較小的分子尺寸和較弱的吸附親和力，順利通過吸附床層。某石化企業采用活性炭吸附劑的 PSA 裝置，處理含氫量 60% 的重整氣。經過多周期的吸附解吸操作，氫氣產品純度穩定達到 99.9%，回收率高達 95%。值得注意的是，活性炭的吸附性能會受原料氣濕度影響。當原料氣中水分含量過高時，水分子會占據活性炭的部分活性位點，降低其對雜質的吸附容量。因此，在實際應用中，需對原料氣進行嚴格的脫水預處理，讓活性炭吸附劑的運行，延長其使用壽命，降低 PSA 裝置的運行成本。新型納米孔吸附材料的應用使吸附劑壽命延長至5年以上。四川節能變壓吸附提氫吸附劑

    吸附劑特性：優良的變壓提氫吸附劑具有高選擇性，能夠精細地吸附雜質氣體，而對氫氣的吸附量極小，從而保證氫氣的高純度產出。同時，它還具備較大的吸附容量，在單位質量或體積的吸附劑上能夠吸附大量的雜質氣體，提高吸附效率。此外，良好的機械強度也是關鍵特性之一，能確保吸附劑在多次吸附-脫附循環過程中不破碎、不粉化，延長使用壽命。常見吸附劑種類：目前，在變壓提氫工藝中常用的吸附劑有活性炭、分子篩和活性氧化鋁等。活性炭具有發達的孔隙結構和較大的比表面積，對多種有機雜質和部分無機雜質有良好的吸附性能，價格相對較低且來源***。分子篩則具有均勻的微孔結構，根據分子尺寸和形狀進行篩分吸附，對水、二氧化碳等極性分子有很強的吸附選擇性，能夠深度脫除雜質。活性氧化鋁對水和某些酸性氣體有較好的吸附能力，常作為預處理吸附劑用于脫除原料氣中的水分。 廣東變壓吸附提氫吸附劑設備對含二氧化碳和水較多的原料氣，可選擇先采用活性氧化鋁脫除水分，再用活性炭吸附二氧化碳的組合吸附方案。

    變壓提氫吸附劑應用場景：變壓提氫吸附劑在眾多領域有著廣泛應用。在化工行業，如合成氨生產過程中，原料氣經過轉化后含有大量雜質，通過變壓提氫吸附劑可將氫氣提純至以上，滿足合成氨對氫氣純度的嚴格要求，保障生產穩定運行，提高氨產量與質量。在煉**業，加氫裂化、加氫精制等工藝需要高純度氫氣，利用吸附劑提純后的氫氣參與反應，可有效去除油品中的硫、氮等雜質，生產出清潔燃料，符合日益嚴格的環保標準。在新能源領域，燃料電池汽車的氫氣供應也依賴變壓提氫吸附技術。加氫站通過吸附劑提純從各種來源制取的氫氣，為燃料電池汽車提供純凈氫氣，確保電池性能穩定，推動新能源汽車產業發展，在能源轉型進程中扮演著不可或缺的角色。

傳統工業化路徑??化石能源制氫??蒸汽甲烷重整（SMR）?：以天然氣為原料，通過高溫催化反應生成氫氣，成本約1.5-2.5美元/千克，但碳排放量達10-12 kg CO?/kg H??13。?煤氣化?：利用煤炭與水蒸氣反應生成合成氣（H?+CO），中國富煤地區普遍采用，能效約50-60%?13。?工業副產氫??氯堿工業?：電解食鹽水副產高純度氫氣（99.9%），中國年副產量超300萬噸，但利用率不足20%?35。?焦爐煤氣?：含氫量55-60%，需變壓吸附（PSA）提純，山西等地就近用于氫燃料電池車?56。變壓吸附制氮裝置的能源消耗低，運行費用低，原料氣從天然提取，只需提供壓縮空氣和電源就可制氮。

變壓吸附提氫吸附劑的再生是保證吸附過程連續穩定運行的關鍵環節。常見的再生方式有降壓解吸、真空解吸和沖洗解吸等。降壓解吸是為基礎的再生方式，通過降低吸附床層的壓力，使吸附劑表面的雜質氣體分子的吸附平衡向解吸方向移動，從而實現吸附劑的再生。這種方式操作簡單，但解吸效果相對有限，適用于吸附量較小、吸附強度較弱的雜質氣體。真空解吸則是在降壓解吸的基礎上，進一步利用真空泵將吸附床層內的壓力降低至真空狀態，能夠更徹底地將吸附的雜質氣體解吸出來，提高吸附劑的再生程度，適用于對吸附劑再生要求較高的場合。沖洗解吸是向吸附床層通入少量的惰性氣體或氫氣，將吸附在吸附劑表面的雜質氣體置換出來，這種方式可以在較低的壓力下進行，且能避免雜質氣體的殘留，但需要消耗一定量的沖洗氣體。不同的原料氣組成、雜質含量和目標氫氣純度，需要選擇不同類型的吸附劑，并搭配相應的工藝參數。四川節能變壓吸附提氫吸附劑

變壓吸附制氮裝置的工藝簡單，結構外形小，占用空間省。四川節能變壓吸附提氫吸附劑

在變壓吸附提氫工程實踐中，吸附劑選型與提氫工藝的適配性至關重要。不同的原料氣組成、雜質含量和目標氫氣純度，需要選擇不同類型的吸附劑，并搭配相應的工藝參數。對于含二氧化碳和水較多的原料氣，可選擇先采用活性氧化鋁脫除水分，再用活性炭吸附二氧化碳的組合吸附方案。而對于對氫氣純度要求極高的應用場景，如電子行業，分子篩或復合吸附劑可能更為合適。同時，吸附劑的顆粒大小、堆積密度等物理性質，也會影響吸附床層的壓降和傳質效率，進而影響提氫工藝的整體性能。因此，在設計變壓吸附提氫裝置時，需綜合考慮原料氣特性、工藝要求和吸附劑性能，實現吸附劑與提氫工藝的比較好適配，確保裝置的高效穩定運行。四川節能變壓吸附提氫吸附劑