本发明涉及氢气提纯领域，具体涉及一种高纯氢气提纯系统及提纯方法。
背景技术
氢气是一种应用广泛的原材料，工业上作为原料气、还原气、冷却气、保护气和燃烧气，在化工、石油化工、冶金、机械加工、电力、医药等科学研究领域有着广泛的用途。现有氢气提纯设备一般采用psa工序制得，但是纯度不是很高，且收率有待提高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高纯氢气提纯系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高纯氢气提纯系统，包括主psa提氢装置和辅助psa提氢装置，所述主psa提氢装置包括吸附单元a、原料气缓冲罐a、产品气缓冲罐a、顺放气罐、逆放气罐以及解析气罐，所述辅助psa提氢装置包括吸附单元b、原料气缓冲罐b、产品气缓冲罐b以及尾气罐，
所述吸附单元a包括四个吸附塔a，每个所述吸附塔a的底部和顶部分别连接有底部管路a和顶部管路a，所述底部管路a的不同位置分别连接有原料气进口阀a、逆放阀a以及放空阀a，所述顶部管路a的不同位置分别连接有产品出口阀a、最终升压/一次均压阀a、顺放/二次均压阀a以及冲洗阀a；
所述原料气缓冲罐a连接有原料气输入管路a和原料气输出管路a，所述原料气输出管路a连接一第一过渡管路，所述第一过渡管路的不同位置分别连接四只所述原料气进口阀a；
所述产品气缓冲罐a连接有产品气输入管路a和产品气输出管路a，所述产品气输入管路a连接一产品入口阀a，所述产品入口阀a连接一第二过渡管路，所述第二过渡管路的不同位置分别连接四只所述产品出口阀a和一第三过渡管路，所述第三过渡管路的不同位置分别连接四只所述最终升压/一次均压阀a；
所述顺放气罐分别连接有顺放气输入管路和顺放气输出管路，所述顺放气输入管路连接一顺放气进口阀，所述顺放气进口阀连接一第四过渡管路，所述第四过渡管路的不同位置分别连接四只所述顺放/二次均压阀a，所述顺放气输出管路连接一第五过渡管路，所述第五过渡管路的不同位置分别连接四只所述冲洗阀a；
所述逆放气罐连接有逆放气输入管路和逆放气输出管路，所述逆放气输入管路连接一第六过渡管路，所述第六过渡管路的不同位置分别连接四只所述逆放阀a和一逆放辅助阀，所述逆放辅助阀连接一第七过渡管路；
所述解析气罐连接有解析气输入管路和解析气输出管路，所述解析气输入管路连接所述第七过渡管路；
所述吸附单元b包括四个吸附塔b，每个所述吸附塔b的底部和顶部分别连接有底部管路b和顶部管路b，所述底部管路b的不同位置分别连接有原料气进口阀b、逆放阀b以及放空阀b，所述顶部管路b的不同位置分别连接有产品出口阀b、最终升压/一次均压阀b、顺放/二次均压阀b以及冲洗阀b；
所述原料气缓冲罐b连接有原料气输入管路b和原料气输出管路b，所述原料气输出管路b连接一第八过渡管路，所述第八过渡管路的不同位置分别连接四只所述原料气进口阀b；
所述产品气缓冲罐b连接有产品气输入管路b和产品气输出管路b，所述产品气输入管路b连接一产品入口阀b，所述产品入口阀b连接一第九过渡管路，所述第九过渡管路的不同位置分别连接四只所述产品出口阀b和一第十过渡管路，所述第十过渡管路的不同位置分别连接四只所述最终升压/一次均压阀b；
四只所述顺放/二次均压阀b分别连接一第十一过渡管路的不同位置；
四只所述冲洗阀b分别连接一第十二过渡管路的不同位置；
四只所述逆放阀b分别连接一第十三过渡管路的不同位置；
所述尾气罐连接有尾气输入管路和尾气输出管路，所述尾气输入管路连接第十三过渡管路；
四只所述放空阀a分别连接一第十四过渡管路的不同位置；
四只所述放空阀b分别连接一第十五过渡管路的不同位置；
所述解析气输出管路与所述原料气输入管路b连接；
所述原料气输入管路a与所述产品气输出管路b连接。
上述技术方案中，所述产品气输出管路a连接一系统压力调节阀a。
上述技术方案中，所述第二过渡管路通过终冲压力调节阀连接所述第三过渡管路。
上述技术方案中，所述顺放气输出管路通过顺放压力调节阀连接所述第五过渡管路。
上述技术方案中，所述逆放气输出管路连接有逆放压力调节阀，所述解析气输出管路连接有解析气压力调节阀。
上述技术方案中，所述产品气输出管路b连接一系统压力调节阀b。
上述技术方案中，所述第九过渡管路通过终冲流量调节阀连接所述第十过渡管路。
上述技术方案中，每只所述顺放/二次均压阀b和所述第十一过渡管路之间还设有顺放流量调节阀。
上述技术方案中，所述尾气输出管路连接有尾气压力调节阀。
本发明还提供另外一个技术方案：一种高纯氢气提纯方法，采用如上的提纯装置，所述提纯方法包括主提纯工序和辅助提纯工序，主提纯工序包括四个主提纯过程，辅助提纯工序包括四个辅助提纯过程，
每个主提纯过程包括如下步骤：
（1.1）吸附步骤，开启第一个吸附塔a的原料气入口阀a和产品出口阀a，原料气经过原料气缓冲罐a进行水气分离后，自下而上进入第一个吸附塔a，在工作压力下吸附杂质组分，未被吸附的产品组分，通过第一个吸附塔a的产品出口阀a流出，其中大部分作为产品进入产品气缓冲罐a，剩余部分通过终冲压力调节阀和顺放/二次均压阀a自上而下进入第二个吸附塔a进行最终升压，第一个吸附塔a的吸附步骤结束后，关闭第一个吸附塔a的原料气入口阀a和产品出口阀a；
（1.2）一均降步骤，开启第一个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a，开启刚刚结束二均升压步骤的第三个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a，第一个吸附塔a和第三个吸附塔a进行第一级压力平衡，第一个吸附塔a的压力降低，直至第一个吸附塔a和第三个吸附塔a的压力基本相等，第一个吸附塔a的一均降步骤结束后，关闭第一个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a和第三个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a；
（1.3）二均降步骤，开启第一个吸附塔a的顺放/二次均压阀a，开启第四个吸附塔a的顺放/二次均压阀a，第一个吸附塔a内剩余气体自上而下进入第四个吸附塔a中，第一个吸附塔a与第四个吸附塔a进行第二级压力平衡，第一个吸附塔a压力进一步降低，直至第一个吸附塔a与第四个吸附塔a的压力基本相等，第一个吸附塔a的二均降步骤结束后，关闭第四个吸附塔a的顺放/二次均压阀a；
（1.4）顺放步骤，开启顺放气罐的顺放气进口阀，第一个吸附塔a内剩余气体通过其顺放/二次均压阀a和顺放气进口阀进入顺放气罐，第一个吸附塔a内压力降至规定值后，停止顺放，第一个吸附塔a的顺放步骤结束后，关闭第一个吸附塔a的顺放/二次均压阀a和顺放气进口阀；
（1.5）逆放步骤，先后开启第一个吸附塔a的逆放阀a和逆放辅助阀，第一个吸附塔a内剩余的气体先后放出至逆放气罐和解析气罐，直至第一个吸附塔a内的压力降到常压或接近0.02mpa(g)，第一个吸附塔a的逆放步骤结束后，关闭第一个吸附塔a的逆放阀a；
（1.6）冲洗步骤，开启第一个吸附塔a的冲洗阀a和放空阀a，尚残留在第一个吸附塔a内的杂质由顺放气罐内的顺放气自上而下地对第一个吸附塔a的床层进行冲洗，使塔内杂质进一步脱附，并将解析气经放空阀a放空，第一个吸附塔a的冲洗步骤结束后，关闭第一个吸附塔a的冲洗阀a、放空阀a以及逆放辅助阀；
（1.7）二均升步骤，开启第一个吸附塔a的顺放/均压阀a和第三个吸附塔a的顺放/均压阀a，第一个吸附塔a与刚结束一均降步骤的第三个吸附塔a接通，第一个吸附塔a与第三个吸附塔a进行第二级压力平衡，第一个吸附塔a压力升高，直至第一个吸附塔a与第三个吸附塔a压力基本相等，第一个吸附塔a的二均升步骤结束后，关闭开启的第一个吸附塔a的顺放/均压阀a和第三个吸附塔a的顺放/均压阀a；
（1.8）一均升步骤，开启第一个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a和第四个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a，第一个吸附塔a与刚结束吸附步骤的第四个吸附塔a接通，第一个吸附塔a与第四个吸附塔a进行第一级压力平衡，第一个吸附塔a压力进一步升高，直至第一个吸附塔a和第四个吸附塔a压力基本相等；
（1.9）最终升压步骤，继续保持开启第一个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a和第四个吸附塔a的最终升压/一次均压阀a，第四个吸附塔a的产品气进入第一个吸附塔a内，第一个吸附塔a的进行最终升压直至第一个吸附塔a的压力基本接近吸附压力，第一个吸附塔a最终升压步骤结束后，回到步骤（1.1）；
四个所述吸附塔a分别作为四个所述主提纯过程的第一个吸附塔a，任意两个主提纯过程的第一个、第二个、第三个以及第四个吸附塔a均不相同，任意两个主提纯过程的相同步骤在不同时间进行；
每个辅助提纯过程包括如下步骤：
（2.1）吸附步骤，开启第一个吸附塔b的原料气入口阀b和产品出口阀b，原料气经过原料气缓冲罐b进行水气分离后，自下而上进入所述第一个吸附塔b，在工作压力下吸附杂质组分，未被吸附的产品组分，通过第一个吸附塔b的产品出口阀b流出，其中大部分作为产品进入产品气缓冲罐b，剩余部分通过终冲流量调节阀和顺放/二次均压阀b自上而下进入第二个吸附塔b进行最终升压，第一个吸附塔b的吸附步骤结束后，关闭第一个吸附塔b的原料气入口阀b和产品出口阀b；
（2.2）一均降步骤，开启第一个吸附塔b的最终升压/一次均压阀b，开启刚刚结束二均升压步骤的第三个吸附塔b的最终升压/一次均压阀b，第一个吸附塔b和第三个吸附塔b进行第一级压力平衡，第一个吸附塔b的压力降低，直至第一个吸附塔b和第三个吸附塔b的压力基本相等，第一个吸附塔b的一均降步骤结束后，关闭第一个吸附塔b的最终升压/一次均压阀a和第三个吸附塔b的最终升压/一次均压阀b；
（2.3）顺放步骤，开启第一个吸附塔b的顺放/二次均压阀b，开启第四个吸附塔b的逆放阀b，第一个吸附塔b内剩余气体冲洗刚结束逆向放压的第四个吸附塔b，直至第一个吸附塔b压力降至规定值，第一个吸附塔b的顺放步骤结束，关闭第四个吸附塔b的逆放阀b；
（2.4）二均降步骤，继续开启第一个吸附塔b的顺放/二次均压阀b，开启第四个吸附塔b的顺放/二次均压阀b，第一个吸附塔b内剩余气体自上而下进入第四个吸附塔b中，第一个吸附塔b与第四个吸附塔b进行第二级压力平衡，第一个吸附塔b压力进一步降低，直至第一个吸附塔b与第四个吸附塔b的压力基本相等，第一个吸附塔b的二均降步骤结束后，关闭第四个吸附塔b的顺放/二次均压阀b；
（2.5）逆放步骤，继续开启第四个吸附塔b的逆放阀b，第一个吸附塔b内剩余的气体放出至尾气罐，直至第一个吸附塔b内压力低于尾气罐压力，开启放空阀b进行放空，直至第一个吸附塔b内压力降到接近0.02mpa(g)，第一个吸附塔b的逆放步骤结束；
（2.6）冲洗步骤，开启第一个吸附塔b的冲洗阀b和第二个吸附塔b的顺放/二次均压阀b，进行顺放步骤的第二个吸附塔b的顺放气自上而下地对第一个吸附塔b的塔床层进行冲洗，将尚残留在第一个吸附塔b内的杂质冲洗出去，使第一个吸附塔b的内杂质进一步脱附，解析气经第一个吸附塔b的放空阀b放空，第一个吸附塔b的冲洗步骤结束，关闭第一个吸附塔b的冲洗阀b、第二个吸附塔b的顺放/二次均压阀b以及放空阀b；
（2.7）二均升步骤，开启第一个吸附塔b的顺放/均压阀b和第二个吸附塔b的顺放/均压阀b，第一个吸附塔b与刚结束一均降步骤的第二个吸附塔b接通，第一个吸附塔b与第二个吸附塔b进行第二级压力平衡，第一个吸附塔b压力升高，直至第一个吸附塔b与第二个吸附塔b压力基本相等，第一个吸附塔b的二均升步骤结束后，关闭开启的第一个吸附塔b的顺放/均压阀b和第二个吸附塔b的顺放/均压阀b；
（2.8）一均升步骤，开启第一个吸附塔b的最终升压/一次均压阀b和第三个吸附塔b的最终升压/一次均压阀b，第一个吸附塔b与刚结束吸附步骤的第三个吸附塔b接通，第一个吸附塔b与第三个吸附塔b进行第一级压力平衡，第一个吸附塔b压力进一步升高，直至第一个吸附塔b和第三个吸附塔b压力基本相等；
（2.9）最终升压步骤，继续保持开启第一个吸附塔b的最终升压/一次均压阀b和第三个吸附塔b的最终升压/一次均压阀b，第三个吸附塔b的产品气进入第一个吸附塔b内，第一个吸附塔b的进行最终升压直至第一个吸附塔b的压力基本接近吸附压力，第一个吸附塔b最终升压步骤结束后，回到步骤（2.1）；
四个所述吸附塔b分别作为四个所述辅助提纯过程的第一个吸附塔b，任意两个辅助提纯过程的第一个、第二个、第三个以及第四个吸附塔a均不相同，任意两个辅助提纯过程的相同步骤在不同时间进行。
由于上述技术方案运用，本发明具有下列优点：本发明公开的高纯氢气提纯系统及提纯方法，主psa提氢装置的提氢尾气经过压缩，作为辅助psa提氢装置的原料气，辅助装置的输出气作为主psa提氢装置的原料气，辅助psa提氢装置对主psa提氢装置的尾气进行提纯，提高氢气收率，采用psa工艺，有效地脱除粗氢气中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮气、水蒸气及氮气等物质，提高氢气纯度。
附图说明
图1为本发明公开的主psa提氢装置的示意图；
图2为本发明公开的辅助psa提氢装置的示意图。
其中，110、原料气缓冲罐a；111、原料气输入管路a；112、原料气输出管路a；113、第一过渡管路；120、产品气缓冲罐a；121、产品气输入管路；122、产品气输出管路；123、第二过渡管路；124、第三过渡管路；130、顺放气罐；131、顺放气输入管路；132、顺放气输出管路；133、第四过渡管路；134、第五过渡管路；140、逆放气罐；141、逆放气输入管路；142、逆放气输出管路；143、第六过渡管路；144、第七过渡管路；150、解析气罐；151、解析气输入管路；152、解析气输出管路；160、吸附塔a；1601、底部管路a；1602、顶部管路a；1603、原料气进口阀；1604、逆放阀；1605、放空阀a；1606、产品出口阀a；1607、最终升压/一次均压阀a；1608、顺放/二次均压阀a；1609、冲洗阀a；1610、产品入口阀；1611、顺放气进口阀；1612、逆放辅助阀；1613、系统压力调节阀a；1614、终冲压力调节阀；1615、顺放压力调节阀；1616、逆放压力调节阀；1617、解析气压力调节阀；1618、吹扫置换阀a；1619、加热阀a；
171、第十四过渡管路；172、第十六过渡管路；173、第十七过渡管路；
210、原料气缓冲罐b；211、原料气输入管路b；212、原料气输出管路b；213、第八过渡管路；220、产品气缓冲罐b；221、产品气输入管路；222、产品气输出管路；223、第九过渡管路；224、第十过渡管路；230、尾气罐；231、尾气输入管路；232、尾气输出管路；240、吸附塔b；2401、底部管路b；2402、顶部管路b；2403、原料气进口阀；2404、逆放阀；2405、放空阀b；2406、产品出口阀b；2407、最终升压/一次均压阀b；2408、顺放/二次均压阀b；2409、冲洗阀b；2410、产品入口阀；2411、系统压力调节阀b；2412、终冲流量调节阀；2413、顺放流量调节阀；2414、尾气压力调节阀；2415、吹扫置换b；2416、加热阀b；
251、第十一过渡管路；252、第十二过渡管路；253、第十三过渡管路；254、第十五过渡管路；255、第十八过渡管路；256、第十九过渡管路。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
参见图1和图2，如其中的图例所述，一种高纯氢气提纯系统，包括主psa提氢装置和辅助psa提氢装置，上述主psa提氢装置包括吸附单元a、原料气缓冲罐a110、产品气缓冲罐a120、顺放气罐130、逆放气罐140以及解析气罐150，上述辅助psa提氢装置包括吸附单元b、原料气缓冲罐b210、产品气缓冲罐b220以及尾气罐230，
上述吸附单元a包括四个吸附塔a160，每个吸附塔a160的底部和顶部分别连接有底部管路a1601和顶部管路a1602，底部管路a1601的不同位置分别连接有原料气进口阀a1603、逆放阀a1604以及放空阀a1605，顶部管路a1602的不同位置分别连接有产品出口阀a1606、最终升压/一次均压阀a1607、顺放/二次均压阀a1608以及冲洗阀a1609；
原料气缓冲罐a110连接有原料气输入管路a111和原料气输出管路a112，原料气输出管路a112连接一第一过渡管路113，第一过渡管路113的不同位置分别连接四只原料气进口阀a1603；
产品气缓冲罐a120连接有产品气输入管路a121和产品气输出管路a122，产品气输入管路a121连接一产品入口阀a1610，产品入口阀a123连接一第二过渡管路123，第二过渡管路123的不同位置分别连接四只产品出口阀a1606和一第三过渡管路124，第三过渡管路124的不同位置分别连接四只最终升压/一次均压阀a1607；
顺放气罐130分别连接有顺放气输入管路131和顺放气输出管路132，顺放气输入管路131连接一顺放气进口阀1611，顺放气进口阀1611连接一第四过渡管路133，第四过渡管路133的不同位置分别连接四只顺放/二次均压阀a1608，顺放气输出管路132连接一第五过渡管路134，第五过渡管路134的不同位置分别连接四只冲洗阀a1609；
逆放气罐140连接有逆放气输入管路141和逆放气输出管路142，逆放气输入管路141连接一第六过渡管路143，第六过渡管路143的不同位置分别连接四只逆放阀a1604和一逆放辅助阀1612，逆放辅助阀1612连接一第七过渡管路144；
解析气罐150连接有解析气输入管路151和解析气输出管路152，解析气输入管路151连接第七过渡管路144；
上述吸附单元b包括四个吸附塔b240，每个吸附塔b240的底部和顶部分别连接有底部管路b2401和顶部管路b2402，底部管路b2401的不同位置分别连接有原料气进口阀b2403、逆放阀b2404以及放空阀b2405，顶部管路b2402的不同位置分别连接有产品出口阀b2406、最终升压/一次均压阀b2407、顺放/二次均压阀b2408以及冲洗阀b2409；
原料气缓冲罐b210连接有原料气输入管路b211和原料气输出管路b212，原料气输出管路b212连接一第八过渡管路213，第八过渡管路213的不同位置分别连接四只原料气进口阀b2403；
产品气缓冲罐b220连接有产品气输入管路b221和产品气输出管路b222，产品气输入管路b221连接一产品入口阀b2410，产品入口阀b2410连接一第九过渡管路223，第九过渡管路223的不同位置分别连接四只产品出口阀b2406和一第十过渡管路224，所述第十过渡管路224的不同位置分别连接四只最终升压/一次均压阀b2407；
四只顺放/二次均压阀b2408分别连接一第十一过渡管路251的不同位置；
四只冲洗阀b2409分别连接一第十二过渡管路252的不同位置；
四只逆放阀b2404分别连接一第十三过渡管路253的不同位置；
尾气罐230连接有尾气输入管路231和尾气输出管路232，尾气输入管路231连接第十三过渡管路254；
四只放空阀a1605分别连接一第十四过渡管路171的不同位置；
四只放空阀b2405分别连接一第十五过渡管路254的不同位置；
解析气输出管路152与原料气输入管路b211连接；
原料气输入管路a111与产品气输出管路b222连接。
本实施例中优选的实施方式，原料气进口阀a1603、逆放阀a1604、放空阀a1605、产品出口阀a1606、最终升压/一次均压阀a1607、顺放/二次均压阀a1608、冲洗阀a1609、产品入口阀a1610、顺放气进口阀1611、逆放辅助阀1612、原料气进口阀b2403、逆放阀b2404、放空阀b2405、产品出口阀b2406、最终升压/一次均压阀b2407、顺放/二次均压阀b2408、冲洗阀b2409以及产品入口阀b2410均为程控阀。
本实施例中优选的实施方式，产品气输出管路a212连接一系统压力调节阀a1613，系统压力调节阀a1613为自动调节阀。
本实施例中优选的实施方式，第二过渡管路123通过终冲压力调节阀1614连接第三过渡管路124，终冲压力调节阀1614为手控阀。
本实施例中优选的实施方式，顺放气输出管路132通过顺放压力调节阀1615连接第五过渡管路134，顺放压力调节阀1615为自动调节阀。
本实施例中优选的实施方式，逆放气输出管路142连接有逆放压力调节阀1616，逆放压力调节阀1616为手控阀。
本实施例中优选的实施方式，解析气输出管路152连接有解析气压力调节阀1617，解析气压力调节阀1617为自动调节阀。
本实施例中优选的实施方式，顶部管路a1602还连接有吹扫置换阀a1618，四只吹扫置换阀a1618分别连接一第十六过渡管路172的不同位置，第十六过渡管路172并联连接一氮气入口阀a（图中未视出）和一氢气入口阀a（图中未视出），氮气入口阀a连接一氮气源a（图中未视出），氢气入口阀a连接一氢气源a（图中未视出）。
本实施例中优选的实施方式，顶部管路a1602还连接有加热阀a1619，四只加热阀a1619分别连接一第十七过渡管路173的不同位置，第十七过渡管路173连接加热流体源a（图中未视出），加热流体源a为热水源或热蒸汽源。
本实施例中优选的实施方式，产品气输出管路b222连接一系统压力调节阀b2411，系统压力调节阀b2411为自动调节阀。
本实施例中优选的实施方式，第九过渡管路223通过终冲流量调节阀2412连接所述第十过渡管路224，终冲流量调节阀2412为手控阀。
本实施例中优选的实施方式，每只顺放/二次均压阀b2408和第十一过渡管路251之间还设有顺放流量调节阀2413，顺放流量调节阀2413为手控阀。
本实施例中优选的实施方式，尾气输出管路132连接有尾气压力调节阀2414，尾气压力调节阀2414为自动调节阀。
本实施例中优选的实施方式，顶部管路b2402还连接有吹扫置换阀b2415，四只吹扫置换阀b2415分别连接一第十八过渡管路255的不同位置，第十八过渡管路255并联连接一氮气入口阀b（图中未视出）和一氢气入口阀b（图中未视出），氮气入口阀b连接一氮气源b（图中未视出），氢气入口阀b连接一氢气源b（图中未视出）。
本实施例中优选的实施方式，顶部管路b2402还连接有加热阀b2416，四只所述加热阀b2416分别连接一第十九过渡管路256的不同位置，第十九过渡管路256连接加热流体源b（图中未视出），加热流体源b为热水源或热蒸汽源
下面介绍一种高纯氢气提纯方法，采用如上的提纯装置，上述提纯方法包括主提纯工序和辅助提纯工序，主提纯工序包括四个主提纯过程，辅助提纯工序包括四个辅助提纯过程，
每个主提纯过程包括如下步骤：
（1.1）吸附步骤，开启第一个吸附塔a160的原料气入口阀a1603和产品出口阀a1606，原料气经过原料气缓冲罐a110进行水气分离后，自下而上进入第一个吸附塔a160，在工作压力下吸附杂质组分，未被吸附的产品组分，通过第一个吸附塔a160的产品出口阀a1606流出，其中大部分作为产品进入产品气缓冲罐a120，剩余部分通过终冲压力调节阀1614和顺放/二次均压阀a1608自上而下进入第二个吸附塔a160进行最终升压，第一个吸附塔a160的吸附步骤结束后，关闭第一个吸附塔a160的原料气入口阀a1603和产品出口阀a1606；
（1.2）一均降步骤，开启第一个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607，开启刚刚结束二均升压步骤的第三个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607，第一个吸附塔a160和第三个吸附塔a160进行第一级压力平衡，第一个吸附塔a160的压力降低，直至第一个吸附塔a160和第三个吸附塔a160的压力基本相等，第一个吸附塔a160的一均降步骤结束后，关闭第一个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607和第三个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607；
（1.3）二均降步骤，开启第一个吸附塔a1607的顺放/二次均压阀a1608，开启第四个吸附塔a160的顺放/二次均压阀a1608，第一个吸附塔a160内剩余气体自上而下进入第四个吸附塔a160中，第一个吸附塔a160与第四个吸附塔a160进行第二级压力平衡，第一个吸附塔a160压力进一步降低，直至第一个吸附塔a160与第四个吸附塔a160的压力基本相等，第一个吸附塔a160的二均降步骤结束后，关闭第四个吸附塔a160的顺放/二次均压阀a1608；
（1.4）顺放步骤，开启顺放气罐130的顺放气进口阀1611，第一个吸附塔a160内剩余气体通过其顺放/二次均压阀a1608和顺放气进口阀1611进入顺放气罐130，第一个吸附塔a160内压力降至规定值后，停止顺放，第一个吸附塔a160的顺放步骤结束后，关闭第一个吸附塔a160的顺放/二次均压阀a1608和顺放气进口阀1611；
（1.5）逆放步骤，先后开启第一个吸附塔a160的逆放阀a1604和逆放辅助阀1612，第一个吸附塔a160内剩余的气体先后放出至逆放气罐140和解析气罐150，直至第一个吸附塔a160内的压力降到常压或接近0.02mpa(g)，第一个吸附塔a160的逆放步骤结束后，关闭第一个吸附塔a160的逆放阀a1604；
（1.6）冲洗步骤，开启第一个吸附塔a160的冲洗阀a1609和放空阀a1605，尚残留在第一个吸附塔a160内的杂质由顺放气罐130内的顺放气自上而下地对第一个吸附塔a160的床层进行冲洗，使塔内杂质进一步脱附，并将解析气经放空阀a1605放空，第一个吸附塔a160的冲洗步骤结束后，关闭第一个吸附塔a160的冲洗阀a1609、放空阀a1605以及逆放辅助阀1612；
（1.7）二均升步骤，开启第一个吸附塔a160的顺放/均压阀a1608和第三个吸附塔a160的顺放/均压阀a1608，第一个吸附塔a160与刚结束一均降步骤的第三个吸附塔a160接通，第一个吸附塔a160与第三个吸附塔a160进行第二级压力平衡，第一个吸附塔a160压力升高，直至第一个吸附塔a160与第三个吸附塔a160压力基本相等，第一个吸附塔a160的二均升步骤结束后，关闭开启的第一个吸附塔a160的顺放/均压阀a1608和第三个吸附塔a160的顺放/均压阀a1608；
（1.8）一均升步骤，开启第一个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607和第四个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607，第一个吸附塔a160与刚结束吸附步骤的第四个吸附塔a160接通，第一个吸附塔a160与第四个吸附塔a160进行第一级压力平衡，第一个吸附塔a160压力进一步升高，直至第一个吸附塔a160和第四个吸附塔a160压力基本相等，；
（1.9）最终升压步骤，继续保持开启第一个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607和第四个吸附塔a160的最终升压/一次均压阀a1607，第四个吸附塔a160的产品气进入第一个吸附塔a160内，第一个吸附塔a160的进行最终升压直至第一个吸附塔a160的压力基本接近吸附压力，第一个吸附塔a160最终升压步骤结束后，回到步骤（1.1）；
四个所述吸附塔a分别作为四个所述主提纯过程的第一个吸附塔a，任意两个主提纯过程的第一个、第二个、第三个以及第四个吸附塔a均不相同，任意两个主提纯过程的相同步骤在不同时间进行；
每个辅助提纯过程包括如下步骤：
（2.1）吸附步骤，开启第一个吸附塔b240的原料气入口阀b2403和产品出口阀b2606，原料气经过原料气缓冲罐b210进行水气分离后，自下而上进入所述第一个吸附塔b240，在工作压力下吸附杂质组分，未被吸附的产品组分，通过第一个吸附塔b240的产品出口阀b2406流出，其中大部分作为产品进入产品气缓冲罐b220，剩余部分通过终冲流量调节阀2412和顺放/二次均压阀b2408自上而下进入第二个吸附塔b240进行最终升压，第一个吸附塔b240的吸附步骤结束后，关闭第一个吸附塔b240的原料气入口阀b2403和产品出口阀b2406；
（2.2）一均降步骤，开启第一个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀b2407，开启刚刚结束二均升压步骤的第三个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀b2407，第一个吸附塔b240和第三个吸附塔b240进行第一级压力平衡，第一个吸附塔b240的压力降低，直至第一个吸附塔b240和第三个吸附塔b240的压力基本相等，第一个吸附塔b240的一均降步骤结束后，关闭第一个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀a2407和第三个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀b2407；
（2.3）顺放步骤，开启第一个吸附塔b240的顺放/二次均压阀b2408，开启第四个吸附塔b240的逆放阀b2404，第一个吸附塔b240内剩余气体冲洗刚结束逆向放压的第四个吸附塔b240，直至第一个吸附塔b240压力降至规定值，第一个吸附塔b240的顺放步骤结束，关闭第四个吸附塔b240的逆放阀b2404；
（2.4）二均降步骤，继续开启第一个吸附塔b240的顺放/二次均压阀b2408，开启第四个吸附塔b240的顺放/二次均压阀b2408，第一个吸附塔b240内剩余气体自上而下进入第四个吸附塔b240中，第一个吸附塔b240与第四个吸附塔b240进行第二级压力平衡，第一个吸附塔b240压力进一步降低，直至第一个吸附塔b240与第四个吸附塔b240的压力基本相等，第一个吸附塔b240的二均降步骤结束后，关闭第四个吸附塔b240的顺放/二次均压阀b2408；
（2.5）逆放步骤，继续开启第四个吸附塔b240的逆放阀b2408，第一个吸附塔b240内剩余的气体放出至尾气罐230，直至第一个吸附塔b240内压力低于尾气罐230压力，开启放空阀b2405进行放空，直至第一个吸附塔b240内压力降到接近0.02mpa(g)，第一个吸附塔b240的逆放步骤结束；
（2.6）冲洗步骤，开启第一个吸附塔b240的冲洗阀b2409和第二个吸附塔b240的顺放/二次均压阀b2408，进行顺放步骤的第二个吸附塔b240的顺放气自上而下地对第一个吸附塔b240的塔床层进行冲洗，将尚残留在第一个吸附塔b240内的杂质冲洗出去，使第一个吸附塔b240的内杂质进一步脱附，解析气经第一个吸附塔b240的放空阀b2405放空，第一个吸附塔b240的冲洗步骤结束，关闭第一个吸附塔b240的冲洗阀b2409、第二个吸附塔b240的顺放/二次均压阀b2408以及放空阀b2405；
（2.7）二均升步骤，开启第一个吸附塔b240的顺放/均压阀b2408和第二个吸附塔b240的顺放/均压阀b2408，第一个吸附塔b240与刚结束一均降步骤的第二个吸附塔b240接通，第一个吸附塔b240与第二个吸附塔b240进行第二级压力平衡，第一个吸附塔b240压力升高，直至第一个吸附塔b240与第二个吸附塔b240压力基本相等，第一个吸附塔b240的二均升步骤结束后，关闭开启的第一个吸附塔b240的顺放/均压阀b2408和第二个吸附塔b240的顺放/均压阀b2408；
（2.8）一均升步骤，开启第一个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀b2407和第三个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀b2407，第一个吸附塔b240与刚结束吸附步骤的第三个吸附塔b240接通，第一个吸附塔b240与第三个吸附塔b240进行第一级压力平衡，第一个吸附塔b240压力进一步升高，直至第一个吸附塔b240和第三个吸附塔b240压力基本相等；
（2.9）最终升压步骤，继续保持开启第一个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀b2407和第三个吸附塔b240的最终升压/一次均压阀b2407，第三个吸附塔b240的产品气进入第一个吸附塔b240内，第一个吸附塔b240的进行最终升压直至第一个吸附塔b240的压力基本接近吸附压力，第一个吸附塔b240最终升压步骤结束后，回到步骤（2.1）；
四个所述吸附塔b分别作为四个所述辅助提纯过程的第一个吸附塔b，任意两个辅助提纯过程的第一个、第二个、第三个以及第四个吸附塔a均不相同，任意两个辅助提纯过程的相同步骤在不同时间进行。
采用psa分离气体工艺技术从原料气中提纯氢气的原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性和吸附剂对吸附质的吸附容量随压力变化而有差异的特性，在高压下吸附原料中的杂质组分、低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。整操作过程均在环境温度下进行
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。