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氢气纯化装置讲义I. 介绍氢气纯化装置氢气纯化装置是一种用于去除氢气中杂质的设备，主要用于工业生产中对高纯度氢气的需求。
通过纯化装置，可以去除氢气中的水分、氧气、硫化氢等杂质，从而得到高纯度的氢气。
II. 氢气纯化装置的工作原理1. 水分去除：氢气中的水分会降低氢气的纯度和稳定性。
常用的方法有低温凝析、干燥剂吸附、气体膜分离等。
- 低温凝析：通过降低氢气温度使水分凝结并去除。
- 干燥剂吸附：利用特定吸附材料吸附氢气中的水分，常用的干燥剂有分子筛、活性炭等。
- 气体膜分离：利用气体分子尺寸的差异，将水分分离出来。
2. 氧气去除：氢气中的氧气会增加氢气的燃烧性和爆炸性。
常用的方法有催化剂吸附、膜分离等。
1- 催化剂吸附：利用特定的催化剂将氢气中的氧气与氢气反应生成水，进而去除氧气。
- 膜分离：利用特殊的膜材料，根据氧气和氢气的不同渗透性将氧气分离出来。
3. 硫化氢去除：氢气中的硫化氢会对设备造成腐蚀和损坏，同时也会影响氢气的气味和颜色。
主要方法有吸附和催化反应。
- 吸附：利用活性炭等吸附剂吸附硫化氢，将其从氢气中去除。
- 催化反应：利用催化剂将硫化氢与氢气反应生成硫，从而去除硫化氢。
III. 氢气纯化装置的组成部分1. 进气系统：包括气体过滤器、调压装置等，用于将进入装置的氢气进行预处理和调整压力。
2. 水分去除系统：包括低温凝析器、干燥剂吸附器、气体膜分离器等，用于去除氢气中的水分。
23. 氧气去除系统：包括催化剂吸附器、膜分离器等，用于去除氢气中的氧气。
4. 硫化氢去除系统：包括吸附器、催化反应装置等，用于去除氢气中的硫化氢。
5. 出气系统：包括气体过滤器、压力调节装置等，用于调节和净化最终输出的高纯度氢气。
IV. 氢气纯化装置的应用氢气纯化装置广泛应用于电子、石油化工、电力、冶金等领域，用于生产高纯度氢气，满足不同行业对氢气纯度的需求。
在燃料电池领域，氢气纯化装置也是必不可少的设备，用于提供高纯度的氢气作为燃料。
水电解制氢装置培训讲义(纯化工艺部分)•制氢工程部2015-6-161培训内容概述纯化流程常见故障及排除方法2015-6-162概述2015-6-1631、催化脱氧氢气中含有的氧杂质通常可采用催化转化的方法来去除。
脱氧催化剂大多是由具有高脱氧活性的金属（如钯脱氧的工作原理脱氧催化剂大多是由具有高脱氧活性的金属（如钯、装置中使用的催化剂为钯金属--2015-6-164装置中使用的催化剂为钯金属半导体体系，具有脱氧活性高、脱氧深度深、气体处理量大、强度高等特性，常温下即可催化反应发生，而且无需预处理（活化）和再生。
脱氧深度可达生。
脱氧深度可达1ppm 1ppm及以下。
及以下。
2、脱氧器的结构¾内筒：电加热元件电缆接入口a 口（气体入口）¾保温层进入经电加热元2015-6-165原料氢气从原料氢气从a a 口进入，经电加热元件加热后进入催化剂床层，氢气和氧气在催化剂的作用下发生化合反应生成水，水以气态的形式随氢气从水以气态的形式随氢气从b b 口流出脱氧器。
3、温度控制在催化剂床层的上部和下部各装有一个铂电阻。
分别用来检测催化剂床层上部和下部的温度。
下部铂电阻检测温度达到设定温度时，会暂停电加热元2015-6-166如果电加热元件已开启而没有通气，那么电加热元件产生的热量就无法散发出去，并且没有气流的传导，测温元件也不能及时将电加热元件的真实温度传至控制系统停止加热，造成电加热元件自身过热，直至烧断。
干燥器的工作原理1、变温吸附干燥变温吸附干燥技术在气体制取工业应用广泛。
它是利解吸出来（即吸附剂的再生）。
从而达到循环工作的目的。
2015-6-167解来即附剂从到循作2、分子筛的吸附原理分子筛是一类具有均匀微孔的硅铝酸盐化合物，其孔般径相当于一般分子大小，由于微孔表面的分子或原子存在子的氢则不易被吸附而顺利通过微孔从而达到消除水分2015-6-168子的氢则不易被吸附而顺利通过微孔，从而达到消除水分的目的。
1.制氢装置设计及改造情况大连西太平洋石油化工有限公司制氢装置规模为6×104Nm3/h。
两套加氢、脱硫、转化炉、中变采用国内技术；净化系统为变压吸附法，技术为德国林德（Linde）公司专利，引进控制计算机、成套阀门、管线、仪表和吸附剂，吸附罐为国内制作，林德公司制造技术。
设计单位为中国石化北京设计院。
本装置由下列五部分组成：（1）原料油干法加氢、脱硫部分（2）转化及相应对流段热回收部分（3）中温变换及变换气换热冷却部分（4）PSA中变气净化部分（5）开工及循环氢压缩机及酸性水汽提部分装置的加氢、脱硫、转化、中变过程采用两个系列。
PSA部分则为一个系列。
原料设计时以轻质油（重整拔头油或轻石脑油）为主，同时应用少量液化气和ARDS装置弛放干气。
98年7月至今，由于重整装置停工未开，制氢原料改为重整精制油。
产品纯度为H2>%。
产品主要供常渣油加氢脱硫（ARDS）装置、蜡油加氢精制装置及煤柴油加氢精制装置、聚丙烯用。
施工图设计于1992年12月末完成，1995年末基本建成，1997年7月正式投产。
1998年2月经标定达到设计规模，生产稳定，质量良好。
2.生产装置工艺原理本制氢工艺采用以轻质油(重整拔头油或轻石脑油)为原料．经干法加氢、脱硫后与水蒸汽混合，经催化剂转化产生H2、CO及CO2。
转化气再经中温变换将CO与转化气中水蒸汽反应成CO2同时再产生部分H2。
中变气经换热、冷却分液后进往PSA吸附部分脱除中变气的CH4、CO和CO2，生产纯度为99 9％(v)的氢。
RS+H2→R+H2SH2S+Z n O→Z n S+ H2 OR+ H2 O→CH4+CO+CO2CH4+ H2 O→3 H2+CO-QCO+ H2 O→H2+CO2+Q3.生产装置工艺流程详述本装置设计原料主要是重整拔头油，工艺流程大致可分为五部分：（设计条件）（1）原料脱硫部分（分A、B两系列，以A系列为例，下同）40℃的重整拔头油自装置外进原料缓冲罐D-101，经原料泵P-101/1升压至。
XXXXX有限公司加氢精制和制氢联合装置200000Nm3/h 制氢装置PSA氢提纯单元操作手册XXXXXXX有限公司2007-1编制：校对：审核：审定：目录序言 (4)第一章概述 (5)第一节前言 (5)第二节装置概貌 (6)第三节设计基础 (7)第二章工艺过程说明 (8)第一节吸附工艺原理 (9)第二节工艺流程说明............................................................................... 错误!未定义书签。
第三章装置的操作 (20)第一节装置的开车 (20)第二节装置的运行 (25)第三节装置的停车 (28)第四章维修与故障处理........................................................................................ 错误!未定第一节故障查找指南 ................................................................................ 错误!未定义书签。
第二节故障处理 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
第五章安全规程 (29)序言本操作手册是XXXXX有限公司专为XXXXXXX有限公司建设的200000Nm3/h制氢装置PSA氢提纯单元编写的。
用于向装置操作人员提供正确的操作步骤，以及预防和处理事故的方法。
本装置是采用变压吸附（简称PSA）法从变换气中提纯氢气的成套装置。
在启动和运行本装置前，要求操作人员透彻地阅读本操作手册及相关图纸。
因为，不适当的操作会导致运行性能低劣、产品不合格，甚至吸附剂损坏或造成安全事故。
