水合物法分离混合气是一种新型的分离技术,具备操作简单、无污染等优点,已被证实可以用于CO₂/CH₄混合气的分离。但目前水合物法分离CO₂/CH₄混合气的技术还存在瓶颈问题,如操作热力学条件苛刻、分离效果差等。为了温和水合物法分离CO₂/CH₄混合气的热力学操作条件,同时提高分离效率,本文利用叔丁醇（tBA）和一氯二氟乙烷（HCFC-141b）作水合物促进剂,首先研究了这两者对CO₂/CH₄形成水合物的相平衡条件的影响,进一步探索了tBA和HCFC-141b分别存在下水合物法分离CO₂/CH₄混合气的热力学操作条件和分离效果。首先采用定容温度压力搜索法测定tBA和HCFC-141b分别存在下CH₄、33.00 mol%CO₂/CH₄以及50.00 mol%CO₂/CH₄混合气形成水合物的相平衡条件。tBA存在时,测量的相平衡温度范围276.8²87.9 K,压力范围为1.98⁷.74 MPa。HCFC-141b存在时,测量的相平衡温度范围为283.0²94.2 K,压力范围为0.10¹.62 MPa。结果显示tBA和HCFC-141b对CH₄以及CO₂/CH₄混合气形成水合物均具有促进作用,但是tBA的促进效果比HCFC-141b的促进效果弱。然后进行了tBA和HCFC-141b分别存在下水合物法分离CO₂/CH₄的研究,并分析了tBA和HCFC-141b对水合物法分离CO₂/CH₄的作用机理。在tBA的作用下,采用进液恢复压力法可以将气相CH₄浓度从67.00 mol%提升至89.02 mol%,分离因子为9.34;采用进气恢复压力法可以使50.00 mol%CO₂/CH₄混合气中71.5%的CH₄富集到水合物相中,水合物相CH₄浓度达到71.00 mol%,分离因子为2.33。在HCFC-141b的存在下,33.00 mol%CO₂/CH₄混合气中气相CH₄浓度可提高至97.81 mol%,分离因子最大为61.38,约为使用TBAB作促进剂时的4倍;反应釜体积空速达到14.45 h^-1,约为使用TBAB时的3.9倍。50.00 mol%CO₂/CH₄中CH₄浓度最高提升至92.76 mol%,分离因子最大为29.18,约为使用THF作促进剂时的7.1倍;反应釜体积空速为19.55 h^-1,约为使用THF时的7.5倍。本文的研究结果表明HCFC-141b作水合物法分离CO₂/CH₄混合气的添加剂时,能够使CO₂/CH₄在温和的条件下高效快速地分离,为水合物法分离CO₂/CH₄混合气的工业化应用提供了良好的理论指导。