常见吸附工艺类型及吸附过程分类
常见吸附工艺类型有间歇吸附、固定床吸附、移动床吸附、流化床吸附、连续式吸附与脱附。吸附材料又可按化学结构、吸附机理、形态和孔结构分析等进行分类。吸附是一个表面传质过程，当气体或液体与固体接触时，在固体表面上气体或液体的分子会产生凝聚。利用多孔固体物质的选择性吸附分离和净化气体或液体混合物的过程称为吸附分离。根据吸附的作用力不同，可将吸附过程分为物理吸附（吸附作用力为范德华力）与化学吸附（吸附作用力为化学键合力）。一个完整的吸附分离过程通常是由吸附与解吸（脱附）循环操作构成，由于实现吸附和解吸操作的工程手段不同，过程分变压吸附和变温吸附。
l 大多数技术分离过程是基于穿透特性的固定床吸附
l 可以得到客体分子不同的反应动力学
l 可以测量气体混合物和技术相关的气体速度
l 从商业生产规模到实验室规模的按比例缩小技术
l 最好的实验结果可以转移到技术工艺流程
l 穿透曲线的结果对工程是一个典型的基准
以固定床吸附为例，如果以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，通过变压吸附的方法分离空气中的氮气和氧气，达到提纯氮气的目的。物质在吸附剂（固体）表面的吸附必须经过两个过程：一是通过分子扩散到达固体表面，二是通过范德华力或化学键合力的作用吸附于固体表面。因此，要利用吸附实现混合物的分离，被分离组分必须在分子扩散速率或表面吸附能力上存在明显差异。由于N2和O2都是非极性分子，两者的物性相近，与碳分子筛表面的结合力差异不大，因此碳分子筛对N2和O2的吸附并无选择性，但是N2和O2在碳分子筛微孔内的扩散速度存在明显差异，O2的速度比N2快，因此当空气与碳分子筛接触时，O2将优先吸附于碳分子筛而从空气中分离出来，使得空气中的N2得以提纯。由于该吸附分离过程是一个速率控制的过程，因此，吸附时间的控制非常重要。其可以通过测定吸附柱的穿透曲线来确定。
穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础
1.穿透曲线（吸附中流体通过吸附床层，流出物中吸附质浓度随时间变化的曲线。）
在传质阻力为零，吸附速度无限大，两相瞬间可以达到平衡的理想情况下，穿透曲线为直角折线。
由于存在传质阻力，以及流动速度分布和吸附等温线类型等因素的影响，实际上的穿透曲线为曲线。
2.吸附质从流出物中出现的时间称穿透时间，此时穿透曲线的相应点称为穿透点(breakthrough point)。
3.从流体开始进入床层至流出物浓度为流体浓度的时间称干点时间，达到干点时间时穿透曲线的相应点称为流干点。
穿透曲线的测量方法
1.为测量穿透曲线，载气与吸附物质定量混合。
2.已知浓度的混合气流穿过含有样品的固定床吸附器。
3.以时间分辨方式，在固定床的出口处检测浓度。
4.通过一个实验进行死体积校正，即测量在不吸附吸附质气体的惰性材料上的响应信号。
5.根据吸附器和样品的堆积密度，吸附剂的质量可以在5克和50克之间变化。建议吸附器直径和颗粒的直径之间的比率至少是10：1。
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