PSA（变压吸附）和 VPSA（真空变压吸附）制氢专用分子筛吸附剂是一类在氢气提纯过程中发挥关键作用的多孔材料，以下从工作原理、性能特点、应用场景、类型与选择几个方面进行详细介绍：

工作原理

PSA/VPSA 制氢技术基于吸附剂对气体分子选择性吸附的特性，通过加压吸附与减压解吸的循环过程实现气体提纯。在高压条件下，分子筛优先吸附杂质气体（如 CO₂、CH₄、CO、N₂ 等），而氢气因分子量小、极性低，几乎不被吸附，从而实现氢气的富集。当压力降低至常压或抽真空时，吸附剂释放杂质，完成再生，多个吸附塔交替运行，确保连续生产。

性能特点

• 高选择性：能够选择性地吸附一氧化碳、二氧化碳、甲烷等杂质，从而获得高纯度氢气。

• 吸附容量大：单位体积的分子筛能够吸附较多的杂质气体，提高制氢效率。

• 再生性能好：在减压解吸过程中，能够较为完全地释放吸附的杂质，恢复吸附能力，可循环使用。

• 化学稳定性良好：适应复杂的制氢环境，在不同的气体成分和操作条件下，仍能保持稳定的吸附性能。

• 热稳定性好：在高温环境中仍能正常工作，满足制氢工艺中可能涉及的高温操作要求。

• 强度高、磨损率低：具有较好的机械性能，在长期的吸附 - 解吸循环过程中，不易粉化，保证吸附剂的寿命和制氢系统的稳定性。

应用场景

• 石油、化工行业：从工业含氢废气中提纯氢气，满足生产过程中对高纯度氢气的需求，如用于加氢反应、合成氨等工艺。

• 炼厂干气提氢：利用炼厂干气作为制氢原料，提取高纯度氢气，实现炼厂内部氢资源再开发，提高氢源保障能力，同时降低碳排放和运营成本。

• 可再生能源制氢：在电解水制氢中，用于去除残余水蒸气与微量氧气，保障质子交换膜燃料电池（PEMFC）用氢安全。

• 其他领域：还可用于制一氧化碳装置及石化企业大规模的正异构烷烃分离装置等工业领域。

类型与选择

• 5A 分子筛：是一种常用的 PSA/VPSA 制氢专用分子筛，具有吸附容量大、吸附速率和脱附速率快、吸附选择性强等特点。例如，卓然环保科技的变压吸附制氢 5A 分子筛，能够高效且稳定地将氢气从气流中分离出来，使得产氢过程更加经济和环保。

• 其他类型：根据不同的制氢原料、工艺要求和产品纯度需求，还可选择其他类型的分子筛吸附剂。在选择时，需要考虑以下因素：

• 原料气成分：不同原料气中杂质气体的种类和含量不同，需要选择对目标杂质具有高选择性的分子筛。

• 产氢量与回收率需求：根据生产规模和对氢气回收率的要求，选择吸附容量和再生性能合适的分子筛。

• 投资与占地条件：考虑设备的投资成本和占地面积，选择性价比高、结构紧凑的分子筛吸附剂和制氢系统。