灰氢净化在 H2 行业中至关重要，大多数灰氢 （H2） 净化工艺都需要 H2 和甲烷 （CH4） 分离。CH4 是涉及乙烯尾气和炼油厂尾气的情况下的主要杂质。工艺操作取决于 H2 和 CH4 的吸附特性，包括塔内的传质和热效应。此外，吸附剂的物理化学性质，如粒径、空隙率、框架、活性位点和操作条件，共同决定了气体吸附特性。然而，现有的关于 H2/CH4 吸附和分离特性的研究并未结合吸附剂的信息来分析气体传质过程。这一遗漏导致无法说明色谱柱中的 H2/CH4 分离机制。本文介绍了对 H2/CH4 分离吸附剂及其吸附特性的现有研究。此外，还分析了阐明 H2/CH4 吸附分离机制的固有挑战。随后，描述了用于气体吸附和分离的模拟和实验方法。本文提出了将吸附剂上的竞争性吸附和色谱柱传质现象分析相结合的解决方案，以阐明这些方法中 H2/CH4 吸附和分离的机理。最后，总结了活性炭和沸石吸附剂的改性方法。本文应为 H2/CH4 分离工艺的设计以及吸附剂的制备或改性提供理论依据。



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