氧气纯化系统与氢气纯化系统相似，在这里我们以氢纯化系统為(wèi)例进行原理(lǐ)讲解。

氢气纯化装置能(néng)够去除氢气中的氧气和水分(fēn)杂质, 以满足对氢气的含氧量和含水量有(yǒu)较高要求的用(yòng)户。

氢气纯化装置為(wèi)整體(tǐ)框架式结构，框架内安装有(yǒu)气水分(fēn)离器、脱氧器、氢气干燥器、氢气冷却器、过滤器、积水器等设备和各种阀门、管道以及检测、控制用(yòng)的就地仪表和一次仪表。

脱氧的工作原理(lǐ)

在催化剂的作用(yòng)下，氢气中的少量氧气可(kě)与氢气发生化合反应生成水，达到除氧目的。该反应為(wèi)放热反应，反应式如下：

2H2+O2 催化剂 2H2O+Q

因為(wèi)催化剂自身的组成、化學(xué)性质和质量在反应前后均不发生变化，因此催化剂可(kě)连续使用(yòng)，无需再生。

脱氧器的结构及流程

脱氧器為(wèi)内、外筒结构，催化剂装填在外筒和内筒之间，防爆電(diàn)加热组件安装在内筒内，两个温度传感器分(fēn)别位于催化剂填料的顶端和底端，用(yòng)于检测和控制反应温度。外筒外部包覆保温层，可(kě)防止热量散失及避免烫伤。

原料氢气从脱氧器上端入口进入内筒，经電(diàn)加热元件加热，由下至上流经催化剂床层，原料氢气中的氧气与氢气在催化剂的作用(yòng)下发生化合反应生成水，从下端出口流出的氢气中的氧含量可(kě)降至1ppm以下。化合生成的水以气态形式随氢气流出脱氧器，在随后的氢气冷却器中冷凝， 

在气水分(fēn)离器中过滤并被排出系统。

干燥的工作原理(lǐ)

氢气的干燥采用(yòng)的是吸附法，用(yòng)分(fēn)子筛作為(wèi)吸附剂，干燥后氢气的露点可(kě)达到-70℃以下。
分(fēn)子筛是一种具有(yǒu)立方晶格的硅铝酸盐化合物(wù)，经脱水后内部形成了许多(duō)大小(xiǎo)相同的空腔，具有(yǒu)极大的表面积。能(néng)把形状直径大小(xiǎo)不同的分(fēn)子，极性程度不同的分(fēn)子，沸点不同的分(fēn)子，饱和程度不同的分(fēn)子分(fēn)离开来，故称為(wèi)分(fēn)子筛。水是极性很(hěn)强的分(fēn)子，分(fēn)子筛对水有(yǒu)强烈的亲和力。
分(fēn)子筛的吸附為(wèi)物(wù)理(lǐ)吸附，当吸附饱和后，需要一段时间进行加热再生才能(néng)再次进行吸附。因此一台纯化装置中至少包含两台干燥器，一台工作时另一台再生，才能(néng)保证连续不断的生产露点稳定的氢气。
干燥器為(wèi)内、外筒结构，吸附剂装填在外筒和内筒之间，防爆電(diàn)加热组件安装在内筒内，两个温度传感器分(fēn)别位于分(fēn)子筛填料的顶端和底端，用(yòng)于检测和控制反应温度。外筒外部包覆保温层，可(kě)防止热量散失及避免烫伤。
吸附状态（包括主工作状态和次工作状态）和再生状态的气流是反向的。吸附状态时上端管口為(wèi)气體(tǐ)出口，下端管口為(wèi)气體(tǐ)进口，再生状态时上端管口為(wèi)气體(tǐ)进口，下端管口為(wèi)气體(tǐ)出口。
干燥系统按照干燥器的数量可(kě)分(fēn)為(wèi)两塔干燥器和三塔干燥器。

两塔干燥器的工作流程

两塔纯化典型流程

装置中设置了两台干燥器，在一个循环周期（48小(xiǎo)时）内进行交替工作、再生，从而实现整套装置工作的连续性，干燥后氢气的露点可(kě)达到-60℃以下。在一个工作周期（48h）中，干燥器A、B分(fēn)别经历以下工作状态，见表

干燥器工作状态

三塔干燥器的工作流程

三塔纯化典型流程

装置中设置了三台干燥器，在一个循环周期（24小(xiǎo)时）内，每台干燥器都依次经历主工作、次工作、再生状态，从而实现整套装置工作的连续性，干燥后氢气的露点可(kě)达到-70℃以下。

由表可(kě)以看出，整套装置在一个循环周期内也存在三种工作状态，分(fēn)别被称作Z1、Z2、Z3。

装置与干燥器的工作状态