氢气纯化技术

一膜分离技术

膜分离法以选择性透过膜为介质,在电位差,压力差,浓度差等推动力下,有选择的透过膜，从而达到分离提纯的目的.

1 钯膜扩散法,在一定温度下、氢分子在钯膜一侧离解成氢原子,溶于钯并扩散到另一侧,然后结合成分子.经一级分离可得到99.99-99.9999％纯度的氢,

钯合金纯化工艺,对原料气中的氧·水·重烃·硫化氢，烯烃等的含量要求很严,氧会在钯合金膜表面发生氢氧催化反应,反应产的大量热,使扩散室中钯合金膜局部过热受损,水·硫化氢·烯烃·重烃会使钯合金表面重毒，氢气进入钯膜之前,氧降至0.1PPｍ,水和其它杂质量降到１ＰＰｍ以下，.钯膜的渗透压力,通常膜前1.4一3.45Mpa,膜后压力448一690Kpa.由于钯属于贵金属、本法只适于较小规模且对氢气纯度要求很高的场合使用。

2 有机中空纤维膜扩散法，有聚砜、聚酰亚胺，聚碳酸酯等。

中空维维膜分离回收氢装置应用的最广，从合成氨弛放气，甲醇厂放空气和石油炼制过程的各种尾气。采用有机中空纤维膜分离工艺，可以利用放空尾气的自身压力，以膜两侧的分压差为推动力。

氨厂尾气引入膜组件之前，必须作脱氨处理。氨含量降至200PPm以下.防止膜被氨溶胀而损坏.

二低温分离

1 低温冷疑基于氢与其它气体沸点差异大的原理,在操作温度下,使除氢以外所有高沸点组分冷凝为液体的分离方法·适合氢含量30-80%的原料气回收氢.产氢纯度90-98%.

2 低温吸附从电解氢或纯度为99.9%的工业原料氢气,可以制取纯度为99.999-99.9999%的高纯氢和超纯氢.

一般用两塔流,一塔吸附,另一塔再生、周期定时切换,连续工作

三.变压吸附,工艺流程简单·自动化程度高,操作维修费用低,产品纯度可调性强.一次分离同时除去多种杂质组分的特优点.

变压吸附（PSA）技术是以特定的吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分、不易吸附低沸点组分和高压下吸附量增加、低压下吸附量减少的特性，将原料气在一定压力下通过吸附床，相对于氢的高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点的氢气不易被吸附而穿过吸附床，达到氢和杂质组分的分离。氢气提纯采用四塔二均工艺。

四金属氢化物法、生产纯度99.999%高纯氢

利用贮氢合金对氢的选择性,生成金属氢化物,氢中的其它杂质浓缩于氢化物之外,随着废气排出.金属氢化物分离放出氢气.从而使氢气纯化.常用两个四个联合起来连续工作.

工艺上包括吸氢和放氢,低温高压吸氢.、高温低压放氢.

五催化脱氧法

用钯或铂作催化剂,氧和氢反应生成水,用分子筛干燥脱水,特别适用于电解氢的脱氧纯化,可制得纯度为99.999%的高纯氢.

六联合工艺

将合种纯化手段结合,如PSA一低温吸附,PSA一膜分离