燃油中所含的噻吩类硫化合物是城市大气的主要污染源,随着人类环保意识的提高,低硫化乃至无硫化将是世界燃油清洁化发展的必然趋势。活性炭由于具有较大的比表面积和丰富的孔道结构,应用于燃油脱硫是近些年研究的热点。由于燃油成分复杂,其中芳烃和烯烃等成分对活性炭吸附噻吩类硫化合物竞争作用明显,不同种噻吩类化合物之间的竞争也1十分显著,燃油吸附脱硫规律十分复杂。本文基于COMSOL Multiphysics软件对活性炭吸附脱除燃油中噻吩类硫化合物进行了仿真模拟,对燃油中不同成分在活性炭上的吸附及其竞争吸附作用机制进行了研究。本文对噻吩类化合物在活性炭上的吸附过程进行了理论分析,建立了噻吩类硫的吸附模型,并采用数值方法对单组分、多组分和竞争组分存在下噻吩类硫化合物在活性炭上的吸附进行了仿真计算,获得如下结论:首先,用COMSOLMultiphysics软件对燃油中二苯并噻吩在活性炭吸附柱上的吸附进行了三维模拟,并对模拟结果进行了实验验证。结果表明:模拟的噻吩类硫化合物穿透曲线、穿透吸附容量和饱和吸附容量与相应的实验结果吻合良好,验证了模型的正确性和软件的适用性。其次,对单组分噻吩类硫化合物在活性炭上吸附的穿透曲线的影响因素进行了模拟分析,发现活性炭对噻吩类硫化合物的吸附速率与流体的流速、扩散系数、吸附柱的高径比和噻吩类硫化合物的浓度有关,吸附速率随着燃油流速、扩散系数、吸附柱的高径比和噻吩类硫化合物的浓度增大而增大。活性炭对噻吩类硫化合物的吸附量与吸附平衡常数、比表面积和噻吩类硫化合物的浓度有关,吸附量随着吸附平衡常数、比表面积和噻吩类硫化合物的浓度增大而增大。而活性炭对噻吩类硫化合物的吸附量与燃油流速、扩散系数和吸附柱的高径比无关,这些参数只会影响吸附达到饱和的时间。随后,模拟研究了多种噻吩类硫化合物的混合物在活性炭上的吸附,研究表明活性炭对各噻吩类硫化合物的选择性吸附与吸附平衡常数的大小有关,吸附平衡常数越大,选择性越高。最后,模拟研究了竞争组分对吸附噻吩类硫化合物在活性炭上的吸附的影响。结果表明:当竞争组分的吸附平衡常数远小于噻吩类硫化合物的吸附平衡常数时,竞争组分对活性炭的脱硫效果影响很小,可以忽略不计;当竞争组分的吸附平衡常数接近或远大于噻吩类硫化合物的吸附平衡常数时,竞争组分与噻吩类硫化合物之间发生强烈的竞争吸附,导致活性炭的脱硫效率显著降低。