变压吸附过程是利用装在立式压力容器内的辛化硅胶，活性炭、分子筛等固体吸附剂，对混合气体中的各种杂质进行选择性的吸附。由于混合气体中各组分沸点不同，根据易挥发的不易吸附，不易挥发的易被吸附的性质，将原料气通过吸附剂床层，氢以外的其余组分作为杂质被吸附剂选择性地吸附，而沸点低、挥发度最高的氢气基本上不被吸附，以大于98v%左右的纯度离开吸附床，从而达到与其它杂质分离的目的。

一是由于大连石化分烃化尾气制氢装置原料气品种繁多，正常情况下使用乙苯装置来的烃化尾气、苯乙烯装置来的脱氢尾气、加氢装置返回的加氢尾气及部分催化干气，在乙苯装置停车时单独使用催化干气；二是组分特别复杂，除H2外，还含有一定量的N2、C2H4、及C5 等烃类组分；三是吸附压力低，仅有0.50MPa左右。为了保证装置的可靠性和产品氢的质量与回收率，因此就决定了该装置采用了先进可靠的“前处理 TSA VPSA 脱氧”工艺流程。原料气首先经前处理除去少量液滴和部分C6，再经变温吸附（TSA）除去C5 以上组分，最后经变压吸附（VPSA）和脱氧过程，实现H2与N2、O2和C2 等杂质组分的分离。

变温吸附的基本原理是利用吸附剂对不同组分的吸附容量随温度的不同而有较大差异的特性，在吸附剂选择吸附的条件下，常温吸附原料气中的高沸点杂质组分，高温脱除这些杂质，使吸附剂得到再生。TSA系统由2个吸附塔（A、B）组成，运行时一塔始终处于吸附状态，而另一塔始终处于再生状态，两塔交替操作，每个塔每次工作要经历吸附、降压、加热抽空、冷却、加压等5个循环步序，以保证连续净化原料气，净化后的混合原料气进入VPSA部分。以A塔为例说明其工艺过程。

原料气经前处理塔后进入A吸附塔，在塔内饱和水和C5以上组分被吸附剂吸附。吸附到一定程度，开始逆向放压，当塔内压力降至0.02MPa时，用VPSA部分排出的真空解吸气经加热器加热到120~170℃左右后，逆着吸附方向冲洗吸附床层，使其中的杂质得以脱附，所脱附的杂质被真空泵抽入真空解吸气缓冲罐。脱附完毕后，停止加热解吸气，继续逆着吸附方向，直接用常温下的真空解吸气冲洗吸附床层，使之逐渐冷却至常温，该真空解吸气同样被真空泵抽入真空解吸气缓冲罐中，最终它们和VPSA部分的真空解吸气一起被尾气压缩机排入低压瓦斯管网。冷吹结束后，用经过净化的B塔原料气对A塔进行充压，使A塔压力与原料气压力接近。至此，A塔完成一次循环，可以进行下一周期吸附过程

变压吸附原理是利用吸附剂对气体的吸附容量随压力的不同而有差异的特性，加压吸附原料气中的某些组分使其分离，减压下脱除这些组分使吸附剂获得再生，采用多个吸附床循环操作，使气体分离过程连续进行。VPSA系统有6个塔，采用6－2－3方式工作，即始终有2个塔处于吸附状态，4个塔处于再生状态，工艺步序完全相同，只是在各步序的运行时间上依次错开1/2个吸附时间。若某一塔出现故障时，启动自动切塔与恢复程序，可将其脱出工作线。

经过TSA系统处理过的净化气自下而上进入吸附塔床层，一次性除去氢以外的绝大部分杂质（仅剩少量N2、CH4、O2），获得纯度大于98%的粗氢气，大部分进入产品脱氧部分，只有一小部分作为其它塔的最终充压用气。当吸附塔吸附到一定程度时，就要对吸附剂进行再生。本工艺采用均压降压、逆放、抽真空、均压升压、产品气升压的方法，实现吸附剂的再生。图1示意说明了一个吸附塔吸附、解吸的全过程。