氢气纯化变压吸附循环的模拟文献综述

氢能作为一种清洁、高效的二次能源，在实现“碳达峰、碳中和”目标中扮演着至关重要的角色。

然而，氢气的制取、储存和运输过程仍面临诸多挑战，其中高效、经济的氢气纯化技术是制约氢能产业发展的瓶颈之一。

变压吸附（PressureSwingAdsorption，PSA）技术凭借其能耗低、操作简便、易于自动化控制等优势，在氢气纯化领域展现出巨大的应用潜力。

本文综述了近年来国内外氢气纯化变压吸附循环的模拟研究进展，首先介绍了氢气纯化PSA技术的基本原理、工艺流程和影响因素，并对常用的PSA循环类型进行了分类和比较。

其次，重点阐述了PSA循环模拟常用的数学模型，包括吸附平衡模型、吸附动力学模型和床层传质模型，并对模型的建立、求解和验证方法进行了详细介绍。

最后，对氢气纯化PSA循环模拟研究的未来发展趋势进行了展望，指出构建更加精确、高效的模拟模型，开发智能化、集成化的模拟软件平台，以及加强模拟结果与实验数据的相互验证是未来研究的重点方向。

关键词：氢气纯化；变压吸附；循环模拟；数学模型；吸附

氢能作为一种清洁、高效、可持续的二次能源，在解决能源危机和环境污染方面具有巨大潜力，被誉为21世纪的理想能源[1]。

近年来，随着氢燃料电池技术的快速发展和应用，氢能的重要性日益凸显。

然而，目前氢气的制取、储存和运输等环节仍面临成本高、效率低等挑战，其中高效、经济的氢气纯化技术是制约氢能产业化发展的关键瓶颈之一[2]。