變壓吸附是根據在常溫下，吸附劑對氫氣中雜志組分在兩種壓力下的吸附容量不同而進行氣體分離的，以達到純化氫氣的目的。它能把混合氣中的氫提純出來，也可對氫進一步凈化。采用變壓吸附技術制取和純化氫氣，自20世紀60年代美國聯合碳化物公司（UCC）第一套裝置的問世，至今已取得飛速發(fā)展，產品已遍及世界各地。變壓吸附提純氫氣之所以能取得長足的發(fā)展，是因為它與其他方法相比有許多優(yōu)點：原料范圍廣，對化肥廠尾氣，煉油廠石油干氣、乙烯尾氣、氨裂解氣、甲醇分成尾氣、水煤氣等各種含氫氣源，雜志含量從0.5%~40%都能獲得高純氫氣；能一次性去除氫氣中許多雜志成分，簡化了工藝流程；處理范圍大，能從0~100%調節(jié)裝置處理影響裝置工作及產品純度，它啟動方便，除首次開車需要調整、建立各操作步驟和工況外，平時隨時可以開停機；能耗小、操作費用低，由于它能在0.8~3MPa下操作運行，這對于許多氫氣源如弛放氣、變換氣、石化精煉氣等，其本身壓力滿足這一要求，省去加壓設備及能耗，特別是對一些尾氣的回收綜合利用大大降低了產品成本；裝置運行中幾乎無轉動設備，并采用全自動閥門無污染，可露天放置。基于上述之優(yōu)點，特別是當今能源緊張，能從工業(yè)廢棄中回收并提取氫氣將會受到人們歡迎，其用途也會日趨廣泛。
最簡單是系統(tǒng)必須有兩塔組成。其中每個塔都要經過最基本的4個過程：吸附、解吸、減壓沖洗、升壓復原。使用兩塔時，一塔吸附；另一塔經歷其余3個過程使之再生并待用。兩塔裝置雖然簡單，但氫的回收率較低，不太經濟，只限于廢氣回收的小規(guī)模裝置。隨著變壓吸附技術的發(fā)展，目前已發(fā)展到3塔，4塔（見圖4-1）以及多塔（10塔以上）的工藝流程。多塔流程一般采用3次均壓技術，它比一次均壓和兩次均壓具有氫回收率高，同樣處理量吸附劑用量少等優(yōu)點。我國變壓吸附制氫自20世紀70年代進行了研究開發(fā)，至今已有幾十臺裝置在全國運行，性能良好。
過去一個時期變壓吸附制氫技術的研究和發(fā)展，主要是圍繞著提高氫氣回收率、降低排空氣體損耗，充分利用死空間氣，用于吸附搭的均壓和沖洗。因此發(fā)紫了3塔、4塔乃至多塔的工藝流程。但進一步提高變壓吸附制氫技術，雖然提高回收率是一個問題，我們認為更重要的是研制專用控制閥的性能和使用壽命，保證運行可靠無泄漏；開發(fā)新型吸附材料，提高吸附性及吸附劑強度，使之不易磨損粉化；完善自控水平。
