天然气以其热值高，污染物排放少的优点受到了人们的青睐。如何安全、经济、有效的储存天然气还是一个没有完全解决的课题。目前虽然压缩天然气汽车已被大量使用，但它的缺点也非常明显：储存压力过高，安全性能差。而天然气吸附储存技术是利用固体多孔材料对气体的吸附作用使得在中低压的情况下获得与压缩储存容量相当的效果成为研究的热点。在吸附天然气汽车的应用中，还有一些问题需要解决，包括吸附/解吸中的热效应对充气和放气过程的不利影响、生产高比表面积同时传热性能好的吸附剂、储存罐的合理设计、天然气中杂质和重组分对吸附/解吸的不利影响。 本文通过系统评述天然气吸附存储的研究现状及其进展，着重研究了天然气吸附存储过程中的两个问题：一是快速充气时，吸附热效应对吸附储罐充气过程的影响；二是通过合理设计储存容器来有效控制热效应。并确定以数值模拟来分析研究活性炭吸附储存天然气。 首先，根据活性炭-甲烷吸附床的传热传质机理，采用线性驱动力方程作为吸附速率方程，对活性炭吸附床建立了二维多孔介质非等温吸附传热传质数学模型。然后利用FLUENT软件对该数学模型进行了数值计算，分析了热效应对吸附过程的影响。对于快速充气过程，入口充气条件为300K、3.5MPa，储罐壁面绝热的情况下，吸附床层的最大温升为56℃，绝热充气效率约为0.56。加了换热U型管，可以进一步降低床层温度，提高吸附效率。 其次，为了有效的解决吸附热，增强吸附床的传热性能，本文把通常的圆筒形储罐改为扁平状储罐，并在储罐中加入换热管和肋片。从吸附床层的最高温度、平均温度、温度分布的不均匀性、吸附效率方面来考虑，分析发现在储气罐中心均匀加6根换热管，并且换热管之间的距离是换热管直径的两倍时，与不加强化换热相比，可以使温度场的不均匀性降低70％多，平均吸附效率提高了80％多。在加入换热管的基础上再加装肋片，其强化换热的效果更明显，这时加入5根换热管并加装肋片，与不加强化换热相比，可以使温度分布的不均匀性降低80％以上，平均吸附效率提高了90％多。