挥发性有机废气(VOCs)的治理与控制技术是目前环境保护工作研究热点之一。吸附法由于具有设备简单、操作简易、能耗低等优点,目前普遍被用于VOCs的净化处理。变压吸附(PSA)是近50年发展起来的一项用于气体净化、分离与提纯的新技术,从20世纪60年代起,PSA技术开始应用于从有机废气中回收轻烃。吸附过程中会产生吸附热,导致这一过程中的温度与浓度交叉影响。本文以丙酮和甲苯为研究对象,进行吸附和变压吸附过程的传热传质研究。根据吸附过程数学模型的发展,选择了合适的质量平衡方程、能量平衡方程,吸附平衡方程和传质速率方程,同时在方程中考虑了传热与传质的交叉耦合影响,建立了固定床吸附和变压吸附的数学模型。在进行丙酮、甲苯双组份气体的固定床吸附和变压吸附实验中,进行了丙酮和甲苯的吸附和变压吸附模拟,采用有限差分法,编写Fortran程序,利用化工软件Athena Visual Studio求解模型。将实验结果与模拟结果对比,模型结果能较好的符合实验结果,证明此模型用于固定床吸附和变压吸附模拟是可行的。对固定床吸附和变压吸附丙酮和甲苯双组份有机气体过程进行了数学模拟,考察了轴向导热系数、内换热系数、外换热系数、轴向扩散系数、吸附相扩散系数、Soret效应系数和Dufour效应系数对固定床吸附和变压吸附过程中传热传质影响。对固定床吸附和变压吸附过程模拟后发现,传热系数主要对传热过程产生影响,对传质过程的影响不大;传质系数主要对传质过程产生影响,对传热过程的影响不大,并且各组分的传质系数只对该组分的浓度产生影响;Dufour效应在固定床吸附和变压吸附过程中均可忽略;在固定床吸附过程中可以看到Soret效应对浓度的影响,而在变压吸附过程中则没有Soret效应产生。