变压吸附原理.docx
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变压吸附原理
变压吸附原理
在吸附平衡情况下，任何一种吸附剂在吸附同一气体时，气体压力越高，则吸附剂的吸附量越大。
反之，压力越低，则吸附量越小。
在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。
当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
变压吸附设备主要由A、B二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。
当压缩空气从下至上通过A塔时，氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附，而氮气则被通过并从塔顶流出。
当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。
所谓再生，即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压，使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来的过程，整个吸附，再生过程为120秒。
然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和提纯氢气（H2）两部分组成，压缩并后天然气与水蒸汽混合后，在镍催化剂的作用下于820~950℃将天然气物质转化为氢气（H2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）的转化气，转化气可以通过变换将一氧化碳（CO）变换为氢气（H2），成为变换气，然后，转化气或者变换气通过过程，得到高纯度的氢气（H2）。
天然气制氢气也是一个比较传统的技术，以前常用于大规模的氢气供应场合，例如5000m3/h以上的氢气供应量。
我们根据中国氢气用户分散而且规模较小的特点，开发了低投资和低消耗的天然气蒸汽转化制氢技术，非常适合中小规模的氢气需求场合。
在天然气丰富的地区，天然气制氢是最好的选择。
我公司已经为国内和国外用户建设了这类装置和转让了技术。
典型装置
中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司天然气制氢装置
天然气制氢的主要技术：
天然气蒸汽一段转化技术，适合中小规模的制氢。
天然气蒸汽一段转化串接纯氧二段转化技术，适合于中大规模的制氢。
天然气两段换热式转化技术，适合中等规模的制氢技术。
天然气部分氧化制氢，适合大规模的制氢。
焦炉气部分氧化制氢，适合焦炉气资源丰富的地区。
产品特点
氢气规模：
200~100,000m3/h
氢气纯度：
99~%
氢气压力：
~
适用领域：
双氧水、山梨醇、TDI、MDI、苯胺加氢等精细化工或医药中间体加氢过程，炼油厂加氢过程等。
技术特点
采用独特的热能回收技术，将转化炉的热效率提高;
设计优良的废热锅炉，为制氢装置的长周期运转，提供可靠的保障;
专有的转化炉烟气流动方式，燃料气的消耗更低。
无扰动切换吸附塔的提纯氢气大大提高了系统的可靠性。
技术原理
1天然气的蒸汽转化
天然气的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂，在镍催化剂的作用下将天然气转化为氢气（H2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）的转化气。
这一过程为吸热过程故需外供热量，转化所需的热量由转化炉辐射段燃烧燃料气提供。
在镍催化剂存在下其主要反应如下：
CH4+H2O→CO+3H2+Q
CO+H2O→CO2+H2+Q
2变压吸附
循环是吸附和再生的循环，吸附过程是吸附剂在加压时吸附混合气中的某些组份，未被吸附组份通过吸附器层流出，当吸附剂被强吸附组分饱和以后，吸附塔需要进入再生过程，也就是解吸或脱附过程。
在过程中吸附器内吸附剂解吸是依靠降低杂质分压实现的，在工业装置上可以采用的方法有：
1）降低吸附器压力（泄压）？
2）对吸附器抽真空？
3）用产品组分冲洗
转化炉示意图
变压吸附分离技术及其在粉末冶金行业中的应用
摘要：
简单介绍了变压吸附气体分高技术的工艺特点、技术进展和在我国的应用情况，对变压吸附各种不同的工艺在粉末冶金生产过程中的应用进行了展望，预计该技术在粉末冶金行业将舍得到迅速推广，为生产厂家带来良好的经济效益，促进粉末冶金技术的进步。
在许多粉末制备和烧结过程中气氛对产品质量影响很大。
因此必须对气氛进行控制。
如适宜的烧结气氛可以防治和减少周围环境对烧结产品的有害反应。
排除有害杂质，维持或改变烧结材料中的有用成分，从而保证烧结顺利进行和产品质量稳定。
随着粉末冶金技术的发展和粉末冶金制品性能的提高，对粉末制备和烧结气氛的要求将会更加严格。
为了能方便有效地控制气氛组成，离不开气体的制备、分离和提纯工艺。
合理的分离提纯工艺，可以简化工艺操作、降低产品成本、提高产品质量，以及促进粉末冶金技术的应用和发展。
变压吸附（Pressureswingadsorption，PSA）工艺是近十几年来飞速发展的一种非低温法气体分离和提纯技术，与传统的气体分离工艺相比，具有投资小、能耗低、工艺简单、自动化程度高、操作方便可靠、产品质量高等优点，已在化工、石油炼制、冶金、采矿、电子、食品、科研、航天、医药、环保等方面得到了广泛的应用。
粉末冶金过程中涉及的许多气体，如H2、N2、O2、CH4、CO、CO2等，都可以利用变压吸附技术进行分离或提纯。
可以预计，随着粉末冶金行业的发展和对变压吸附技术的了解，这种新型的气体分离工艺将在粉末冶金行业得到广泛推广和应用。
1变压吸附气体分离和提纯技术
1．1工艺过程
变压吸附（PSA）是利用气体各组分在吸附剂上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化的原理，通过周期性的压力变化实现气体的分离。
吸附剂对不同气体的吸附特性是不同的。
利用吸附剂对混合气中各种组分吸附能力的不同，通过选择合适的吸附剂就可以达到对混合气进行分离提纯的目的。
同一吸附剂对同种气体的吸附量，还随吸附压力和温度的变化而变化：
压力越高，吸附量越大；温度越高，吸附量越小。
利用这一特性，可以使吸附剂在高压或低温下吸附，然后通过降压或升温使吸附剂上吸附的气体解吸下来，使吸附剂再生，达到循环利用的目的。
利用温度的变化使吸附剂吸附或再生的工艺过程称为变温吸附，利用压力的变化使吸附剂吸附或再生的工艺过程称为变压吸附。
特点
变压吸附气体分离技术作为非低温法的代表，工业应用领域迅速发展，并进一步向大型化发展。
与其他气体分离技术相比，变压吸附技术具有以下特点：
（1）能耗低，这是因为PSA工艺所要求的压力较低，一些有压力的气源可以省去再次加压的能耗，在常温下操作，可以省去加热或冷却的能耗；
（2）产品纯度高且可灵活调节，如PSA制氢，产品纯度可达99．999％，并且可根据工艺需要随意调节氢的纯度，调节后对整套装置的操作几乎没有影响；
（3）工艺流程简单，可实现多种气体的分离、对水、硫化物、氨、烃类等杂质有较强的承受能力，无需复杂的预处理工序；
（4）装置有计算机控制，自动化纯度高，操作方便，开停车简单迅速，通常开车0．5h左右就可以生产出合格产品；
（5）装置调节能力强，操作弹性大，在30％~120％的负荷内开车，工艺调整不大；
（6）投资小，操作费用低，维护简单、使用寿命长；
（7）环境效益好，除原料气的特性外，PSA装置的运行不会造成新的环境污染、几乎无“三废”产生。
1．3研究进展
PSA技术的广泛应用，促进了PSA技术的快速发展。
近年PSA技术的进展主要体现在以下几个方面。
（1）PSA工艺日臻完善采用抽空工艺，极大地提高了产品的回收率；采用多床层多种吸附剂装填方式，取消了某些气源的预处理及后处理工序，减少了投资和消耗。
（2）PSA适用气源更加广泛PSA技术所用气源可以达几十种，以前某些不能使用的因产品组分含量太低或杂质组分极难解吸的气源，因PSA技术的提高，使其可以回收利用。
目前以各种工业废气为原料提纯氢气的PSA装置仅国内就有二百多套投入使用。
（3）产品回收率逐步提高现在PSA制氢的收率最高可达95％以上。
（4）吸附剂吸附分离性能不断提高表现在吸附剂的吸附量提高、分离系数的提高、杂质组分吸附前沿的降低、再生比较容易、吸附剂强度的提高等几个方面．给PSA工艺的改进提供了充足的空间。
（5）程序控制阀的改进程控阀是PSA装置实现正常运转、可靠工作的关键设备，对程控阀的要求远较一般阀门高。
四川天一科技股份有限公司针对PSA工艺的不同要求，研制开发了如高性能提升阀、适用于低压差大通径的双偏心和三偏心蝶阀、逻辑导向阀、组合阀、单向阀、波纹管截止阀、四通球阀、管道阀、高低选自动阀等多种适用PSA工艺的专用程控阀、获得多项专利。
阀门密封寿命可达60万次以上，整体寿命可以大于15年。
（6）计算机专家诊断系统的应用PSA装置程序控制阀门多，开关频繁，对自动化纯度要求较高。
四川天一科技股份有限公司开发研制的“计算机专家诊断处理系统”，使PSA装置的控制水平达到世界一流水平。
应用该系统后，当PSA装置局部出现故障后，可以通过检测故障信息，及时准确地判定故障原因、故障范围和影响程度，迅速将故障部位隔离出去，并利用剩余完好设备，组成新的工艺流程，启动相应控制程序，维持系统继续运行，此时可以对故障部位进行维修。
当故障处理好后，可自动或手动将装置恢复到原流程运行，极大地提高了PSA装置的抗干扰能力和运行的可靠性、安全性。
1．4在我国的应用现状
变压吸附在我国起步较晚，但发展速度却很快，四川天一科技股份有限公司（西南化工研究设计院）最早在国内将PSA技术实现工业化，已经推广各种工业装置六百多套，使我国的变压吸附技术在许多方面处于国际领先地位。
目前，我国变压吸附技术的应用领域有：
氢气的提纯、二氧化碳的提纯（可直接生产食品级二氧化碳）、一氧化碳的提纯、变换气脱除二氧化碳、天然气的净化、空气分离制氧、空气分离制氮、瓦斯气浓缩甲烷、浓缩和提纯乙烯、气体干燥、气体脱硫等等。
1．4．1氢气的分离提纯
由于制备氢气的原料气种类很多，组成变化很大，有许多不同的提纯工艺。
表1对常用的分离提纯氢气的方法进行了简单的比较。
表1几种氢气纯化技术比较
项目
膜分离
变压吸附
深冷分离
规模/Nm3h-1
100~10000
100~100000
5000~100000
氢纯度/V%
80~99
99~
90~99
氢回收率/%
75~85
80~95
最高98
操作压力/MPa
3~15或更高
~
~
压力降/MPa
高，原料产品压力比为2~6
原料氢最小含量/V%
30
15~20
15
原料的预处理
需预处理
可不预处理
需预处理
产品中的CO含量
原料气中CO的30%
<10μg/g
几百μg/g
操作弹性/%
20~100
10~100
50~100
投资
低
低
较高
能耗
低
低
较高
操作难易
简单
简单
较难
氢气的分离提纯是PSA技术最早实现工业化的领域。
我国第一套PSA工业装置就是由西南化工研究院开发设计，1982年建于上海吴淞化肥厂的从合成氨弛放气回收氢气装置。
从合成氨弛放气中回收氢气是合成氨厂普遍采用的节能措施。
目前
有两百多套从各种工业废气中提纯氢气的PSA装置投入使用。
冶金工业早期的氢气均由电解法提供，但钢厂有丰富的含氢气源（如焦炉煤气），用PSA法从焦炉气中提氢耗电约·h／m3，而电解法制氢耗电为6—7kw·h／m3。
目前，我国几大钢铁企业纷纷采用PSA技术取代电解法制氢。
石油炼制过程需要大量的氢气，同时石油加工过程中又产生大量的含氢尾气（如加氢裂化尾气、催化重整副产气、回炼渣油的催化裂化干气等），均可采用PSA技术回收利用。
1．4，2变换气脱碳
利用变压吸附可以脱出原料气中的CO2。
目前，PSA脱碳装置最大的处理量可达50000m3/h以上，在我国已有近70套各种规模的PSA脱碳装置。
CO的分离提纯
一氧化碳是C1化学的基础原料气，但提纯方法不多，以往国内采用精馏法或COSORB法提纯CO。
但这两种方法的预处理系统复杂，设备多，投资大，操作成本高，效果不理想。
四川天一科技股份有限公司开发的PSA分离提纯CO工艺，其投资仅为COSORB法的65％，生产成本为60％，能耗为68％，使我国CO的分离技术达到国际领先水平。
该工艺目前已推广应用16套，CO产量可达3000m3/h。
黄磷尾气、转炉气、高炉气等气源中都含有大量的CO，是PSA提纯CO的理想气源，也可以来用PSA工艺将高炉气热值提高用作工业燃气。
变压吸附空分制氧气、氮气
PSA空分制氧、制氮工艺，因其投资少、能耗低、操作方便，在中、小规模领域内有取代传统低温空分装置的趋势。
PSA制氧的氧气纯度可达99．95％，而PSA制氧的能耗却逐年下降，对于氧气纯度为93％--95．5％，产量为1000m3/h的PSA制氧装置，其单位电耗为0．42kw·h／m3。
PSA制氮可采用沸石分子筛（ZMS）和碳分子筛（CMS）为吸附剂。
采用ZMS的工艺从抽空脱附得到产品氮，可得到99．99％以上的高纯氮。
采用CMS的工艺简单，单位能耗低，能一步得到99．5％的氮气。
二氧化碳的分离提纯
PSA分离提纯CO2技术于1986年实现工业化。
可以从多种含O02气源中分离提纯CO2，满足CO2的多种工业用途。
1．4．6PSA在其他领域的应用
PSA可用于天然气的净化。
天然气中常含有的0．5％~3％的烃类杂质常常影响以天然气为原料的化工产品质量。
采用PSA净化工艺，可以将烃类杂质脱除到100x10-6以下，是一种理想的净化方法。
PSA用于煤矿瓦斯气浓缩，将煤矿瓦斯气中甲烷浓缩，提高其热值达到城市煤气的水平，使瓦斯气变废为宝。
PSA还可用于乙烯浓缩、尾气净化、气体干燥、脱硫脱氮等各领域。
2变压吸附技术在粉末冶金行业应用展望
2．1变压吸附干燥工艺酌应用
在一些金属粉末制备过程中，必须对气氛中的水分含量进行控制，有时要求还非常高。
例如在氢还原法制取钨粉时，氢气的湿度对钨粉的颗粒、还原程度都有影响，氢气人炉前必须充分干燥脱水以减少炉内水蒸气浓度。
对于活性较高的金属Be、A1、Si、Zr、V、Cr、Mn及含有这些元素的合金如不锈钢、高速钢、钢结硬质合金、钻合金等，在烧结时，气氛中即使含有极微量的水或氧都是不允许的，这些金属极易生成难还原的氧化膜而阻碍烧结过程。
因此，烧结时必须用严格脱水的氢气或惰性气体。
气体干燥的方法有许多种，如深冷法、溶剂吸收法、化学法等．利用吸附刑吸附脱水是比较常用的一种方法，变温吸附法和变压吸附法都可以达到很高的脱水深度，可以根据工艺特点进行选择。
变压吸附脱水时工艺比较简单，无需加热和冷却，脱水深度最高可达常压露点-60~-70℃。
该技术非常适合于原料气中水含量不很高且具有一定压力的场合。
2．2变压吸附氢气提纯工艺的应用
氢气是粉末制备时常用的一种优良的还原剂,所得产品质量较好。
如用氢还原法制取的铁粉较固体碳还原法制取的铁粉更纯，且成本较低。
又如采用气相化学沉积法由气态卤化物制取难熔化合物粉末和各种碳化物、硼化物、硅化物、氮化物涂层时，氢气既是还原剂又是气体载体。
氢气还常常用作制备粉末或烧结时的保护气。
可见，氢气的质量对生成工艺和产品质量有很大影响。
采用变压吸附氢气分离和提纯技术，可以非常方便地从含氢原料气中分离或提纯氢气，所得氢气纯度可以在90％~99．999％之间灵活控制；在提纯氢气同时．无需额外措施，可以直接将产品氢中水分脱至常压露点—60℃左右。
对于无廉价含氢气源且需氢量不很大的场合，采用变压吸附技术与氨裂解或甲醇裂解技术相结合，可以得到廉价的氢气，整套工艺投资小、操作简单，经济效益十分明显，已在国内多家工厂得到应用。
利用变压吸附对原料气要求不高的优点，还可以利用许多工艺尾气和废气提纯氢气，变废为宝，所得氢气成本很低，既具有经济效益，又满足了环保要求。
2．3变压吸附空分工艺的应用
氧气和氮气在粉末冶金行业的应用场合非常多。
以烧结过程为例，根据不同工艺，需控制不同的烧结气氛。
有时需要氧化气氛，如用于贵金属的烧结、氧化物弥散材料的内氧化烧结、铁或铜基零件的预氧化活化烧结等．常采用纯氧、空气和水蒸汽等作为烧结气氛。
在惰性或中性气氛中，常用N2、Ar、CO2等控制气相组成，用于活性金属或高纯金属的烧。
N2还用于控制烧结不锈钢及含Cr钢时的氮化气氛。
变压吸附空分技术最适合于这种对氧、氮纯度要求不很高、用量不很大的场合。
在中小规模空分领域，变压吸附空分工艺比低温工艺投资小、成本低．而且当产品纯度要求不高时，这种优势更加明显。
变压吸附制氧时产品纯度在50％~95％时效益较好，在制氮时氮气纯度在96％~99．5％时最为合理。
因此，在粉末冶金领域中，可以充分发挥变压吸附空分技术的优势。
2．4其他变压吸附提纯工艺的应用
在粉末冶金过程中，常涉及到的气体还有CO、CO2、CH4等。
CO是常用的一种还原剂。
控制烧结气氛中CO／CO2、CH4/H2等组分的比例，可以改变气氛的碳势，来控制渗碳或股碳反应的进行。
变压吸附技术可以比较容易地对这些气体组分进行脱除或提纯，如变压吸附脱碳工艺可以将CO2脱除到0．2％乃至百万分之一级，而变压吸附提纯CO2工艺又可将CO2提纯到食品级；变压吸附提纯CO工艺，可以将CO提纯到98％左右，同时，
该技术还可以用于对含CO气体的回收。
总之，在粉末冶金过程中，如能合理利用变压吸附气体分离和提纯技术，制备各种高品质的气体以满足生产的需要，将会显着提高粉末冶金产品质量，提高粉末冶金技术水平，带来良好的经济效益。
3结语
在粉末冶金生产过程中，对气体质量有比较高的要求，气氛的控制对粉末制品的质量有比较大的影响。
但由于气体制备和提纯工艺的限制．在一定程度上对粉末冶金技术的发展产生了不利影响。
新兴的变压吸附气体分离和提纯技术，具有投资小、能耗低、操作安全、产品质量高等突出优点，大大降低了气体制备和提纯的成本，在许多行业得到了广泛的推广。
变压吸附气体分离和提纯技术，将成为各生产厂家首选的气体分离提纯技术之一，其应用前景非常广阔。
浅析膜分离和变压吸附技术在甲醇生产中的应用
周奕亮，何绍辉（天邦膜技术国家：
工程研究中心有限责任公司，辽宁大连116023）
甲醇是重要的有机化工原料。
在甲醇生产过程中，合成甲醇受化学平衡的限制。
甲醇的一次反应转化率很低，为提高转化率，必须把未反应的气体进行循环。
在循环过程中，一些不参与反应的惰性气体，如N2、CH4、Ar等会在循环气中累积，从而降低反应物的分压和转化率。
为此，必须将部分惰性气体排放出去，以降低其含量。
在排放惰性气体的同时，H2、CO2、CO等有效气体也会随之放空。
采用气体分离技术将该部分有效气体分离回收，可产生可观的经济效益和社会社益。
1气体分离方法简述
目前，实现工业化的气体分离技术可分为三大主流技术：
深冷法（cryogenic）、变压吸附法（PSA）和膜分离法（MembraneSeparation）。
每种工艺都有其独特的特点并适用于不同的情况。
（1）深冷分离是传统的气体分离工艺，它利用进料组分的沸点温差达到分离效果。
其特点是：
产品回收率高，分离纯度高，但投资较大，运行能耗高，多适用于大规模、多组分的气体同时回收的场合，在甲醇放空气回收中较少采用。
（2）PSA分离法是利用分子筛对不同种类气体在某一时间内吸附容量的差别，结合加压吸附、减压脱附的非连续循环过程实现气体分离。
其特点是：
产品气纯度高、生产的氢气基本上不降压，但解析气通常为常压或负压，回收率相对较低。
（3）膜分离技术是一种新发展的高新技术，它是利用混合气体在通过高分子膜时不同的渗透速率而达到连续分离的目的。
与传统的分离技术相比，膜分离技术具有无材料损耗、投资少、占地少，能耗低、免维护、操作方便等优点，气体的回收率高，但产品纯度受到限制。
2PSA在甲醇中的应用
变压吸附这一概念由于1942年在德国申请专利提出。
20世纪60年代在世界处于能源危机的情况下，美国联合碳化物公司（UCC）首先采用变压吸附技术从含氢废气中回收氢气，1966年第1套PSA回收氢气的工业装置投入运行。
70年代以后，变压吸附技术获得了迅速发展，工艺不断完善，使用范围越来越广，装置数量剧增，装置规模不断增大。
变压吸附技术在我国的应用已有20多年的历史，我国第1套PSA工业装置是西南化工研究院设计的，在1982年建于上海，用于从合成氨放空气中回收氢气。
目前该装置推广使用已超过500套，其中应用于甲醇放空气回收的有十几套。
部分使用厂家见表1。
PSA回收甲醇合成放空气具有如下特点。
（1）由于原料气压力较高，可直接进入PSA装置，同时得到较高压力的产品氢气。
若同时回收CO2，需将解析气压缩后再进行吸附分离，要消耗部分压缩功。
（2）产品氢气能耗高，并可根据需要随时调整氢气纯度（98％～％）。
不但可以满足产品返回合成循环需要，还可以满足厂家外销氢气或其他加氢装置需要。
（3）装置操作由计算机控制，自动化程度高，但操作相对较为复杂。
装置对程序控制阀和分子筛的质量要求严格，但目前计算机专家诊断系统的开发应用，使装置能自动诊断故障，自动切换吸附塔，装置的可靠性进一步提高。
（4）装置投资建设周期和运行费用比深冷法低，但比膜分离方法高。
3膜分离技术用于回收甲醇合成放空气
气体膜分离技术始于20世纪40年代。
20世纪60年代Loeb和Sourirajan研制出第1张具有高脱盐率和高透水量的醋酸纤维素非对称膜，由此开创了膜技术的新纪元。
膜法气体分离技术真正实现大规模的工业化应用是以美国孟山都（Monsanto）公司在1979年开发的Prism中空纤维氮氢膜分离器为标志，从此，气体膜分离技术进入了工业化应用的阶段。
我国气体膜分离技术研究始于1982年。
1988年中国科学院大连化学物理研究所研制成功我国第1台中空纤维氮氢膜分离器，经与上海吴泾化工厂的Prism装置性能对比试验，结果表明我国研制的分离器达到国外20世纪80年代中期水平。
采用膜分离技术，氢的回收率与纯度都在90％以上，经过二级膜法分离，可使氢气纯度提高到99％以上。
目前国内使用该技术的合成氨企业已超过200家。
气体膜分离技术的原理是在一定的压力条件下，利用不同种类气体在有机高分子膜中具有不同的渗透速率，从而将混合气体的特点组分进行分离和提浓。
目前在哈尔滨气化厂、河南义马气化厂、河南新郑化肥厂、驻马店中原气化集团、山西化肥厂等一些甲醇厂都采用或计划采用膜分离装置用于回收甲醇合成放空气。
膜分离法回收甲醇合成放空气具有如下特点。
（1）将放空气中的少量甲醇先进行吸收或低温分离后，以放空气自身压力为推动力进行放空气的回收，不需额外动力，通常做燃料的排放气（尾气）无压降。
回收的有效气体（渗透气）的压力降低。
（2）在回收H2，排放N2、Ar、CH4等惰性气体的同时也能回收大部分CO2、CO气体，因此在满足放空惰性气体的前提下，有用的气体（H2、CO、CO2）的总回收率比较高。
（3）接近常温操作，装置中无运动部件，属静态操作，几乎不消耗其他材料和能源，不产生新的物质，对环境友好。
（4）分离效率高，装置规模小，投资少，占地面积通常仅有几十平方米。
控制部分少，适于连续生产，且开停车十分方便。
（5）膜分离器件的组合性强，非常容易进行扩建。
它可以根据实际的工况条件，适当增加或减少膜组件，以扩大或减小生产能力。
（6）回收气体（渗透气）中H2的回收率高，但产品纯度受到限制。
4PSA与膜分离回收甲醇放空气比较
以某甲醇厂为例，放空气压力MPa，温度≤30℃，其组分见表2。
分别采用膜分离与PSA技术来回收此放空气，并将回收气返回MPa压缩机入口，将空气（瓦斯气）送到压缩机入口。
膜分离技术采用一级膜分离，将大部分氢气和部分CO2、CO回收，回收气压力为，尾气压力为。
采用PSA技术来回收H2、CO2、CO，由于CO2、CO为解析气，需增加2台压缩机，分别将CO2、CO压缩到MPa，将尾气压缩到。
2种分离方法各组分的回收情况见表3，技术经济比较见表4。
表3、表4对比结果
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