水素精製

産業用ガスには、さまざまな水素を含む排ガスが多数含まれています。水素の分離と精製も、PSA 技術の最も初期に工業化された分野の 1 つです。

ガス混合物の PSA 分離の原理は、さまざまなガス成分に対する吸着剤の吸着能力が圧力の変化とともに変化することです。高圧吸着により入口ガス中の不純物成分を除去し、減圧と昇温により不純物を脱着します。不純物を除去し、純粋な成分を抽出するという目的は、圧力と温度の変化によって達成されます。

PSA水素製造では、JZ-512Hモレキュラーシーブ吸着剤を使用してリッチ水素を分離し、吸着床の圧力変化によって水素を製造します。水素は非常に吸着しにくいため、他のガス（不純物ともいえる）は吸着されやすい、または吸着されやすいため、処理ガスの入口圧力に近づくと水素リッチガスが生成されます。脱着（再生）中に不純物が放出され、脱着圧力まで徐々に圧力が低下します。

吸着塔は吸着と加圧を交互に繰り返します。均一化と脱着を行い、連続的な水素生成を実現します。豊富な水素が一定の圧力下でシステムに入ります。リッチな水素は、特殊な吸着剤が充填された吸着塔を下から上へ通過します。Co / CH4 / N2 は強力な吸着成分として吸着剤表面に保持され、H2 は吸着成分として吸着層に浸透します。吸着塔の塔頂から回収された製品水素は境界外へ排出されます。床内の吸着剤がCO / CH4 / N2で飽和すると、豊富な水素が他の吸着塔に切り替えられます。吸着脱離の過程では、一定圧力の製品水素が吸着塔内に残ります。純粋な水素のこの部分は、脱着されたばかりの他の均圧塔を均圧してフラッシュするために使用されます。これにより、吸着塔内の残留水素を利用するだけでなく、吸着塔内の圧力上昇速度が遅くなり、吸着塔内の疲労度が遅くなり、水素分離の目的が効果的に達成される。

JZ-512H モレキュラーシーブは、高純度の水素をゲッタリングするために使用できます。