天然气作为一种清洁能源,已广泛应用于生产生活中。天然气使用前必须进行脱硫脱碳处理,目前通常采用化学吸收法处理,该法对H2S、CO2等酸性气体的脱除效果明显,但对有机硫效果较差。因此,开发同时脱有机硫、H2S和CO2的复配吸收剂对天然气的开采和使用具有重要意义。本文针对有机硫脱除率低的问题,提出采用理论模拟结合实验的方式,探究了影响溶解过程的因素;建立了溶剂选择方法;揭示了溶解过程中混合体系的热效应。主要研究内容和结论如下:(1)对甲硫醇在9种不同溶剂中的亨利系数进行了计算,以此来表征溶剂对甲硫醇的物理吸收能力。计算发现,NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂对甲硫醇具有最好的吸收效果。对3种化学溶剂的Pka值进行预测,以此来表征溶剂对甲硫醇的化学吸收作用,发现在所选的3种化学溶剂中,HEP(1-哌啶乙醇)的碱性最强。将上述计算结果分别与实验值进行对比,发现COSMOthermx软件可定性预测甲硫醇在溶剂中的亨利系数,即可以正确的预测溶解度的趋势,在定量分析上则稍显不足。此外,发现NMP和HEP溶剂复配对甲硫醇的吸收效果最好。(2)针对溶剂-甲硫醇体系,进行了 RDG和QTAIM的计算和分析,从单个分子的角度对分子间的弱相互作用力进行了探究。发现在溶剂-甲硫醇分子间的弱相互作用力以范德华力和氢键为主。进一步对分子间的氢键进行了更为详细的研究,定位了形成氢键的原子,根据成键原子的不同,将氢键分为:C=O------H-S、C-O-----H-S、S=O------H-C、O(环)------H-S、N(环)------H-C、C-S------H-C 6种。通过对氢键键能的计算,将氢键分为中强度的氢键和弱氢键,并总结了不同的成键原子与氢键键能之间的关系。(3)为了对物理溶解过程有一个更加清楚的认知,对溶剂-甲硫醇、溶剂-溶剂分子间的氢键力、范德华力、静电力三种作用力进行了研究。发现,在溶解过程中,溶剂-甲硫醇间的范德华力是溶解的主要推动力,氢键则起着辅助促进的作用,静电力在溶解过程中表现出轻微的排斥作用。通过分析三种力对过量焓的能量贡献情况,确认了不同体系中对溶解过程起决定性影响的作用力,对溶解过程中的能量变化有了更加完善的了解。