精制是在含有多种成分的气体或液体中，用活性炭吸附除去不需要的杂质成分，以提高产品价值的操作：分离是将几种成分组成的气体或液体，利用活性炭的吸附作用分离成不同成分或成分组合的操作。
气体分离精制技术从21世纪初开始发展，目前已广泛应用。如空气分离以制取氧、氮、氩及稀有气体：合成氨池放气分离回收氢、氩及其他稀有气体：天然气分离提取氨气：焦炉气及水煤气分离获得氢或氢氮混合气等。常用的分离精制方法有：薄膜渗透法、吸收法、分凝法、精馏分离法、吸附法[2]。
（1）薄膜渗透法是利用混合气体中各组分对有机聚合膜的渗透性差别而使混合气体分离的方法。这种分离过程不需要发生相态的变化，不需要高温或深冷，并且设备简单、占地面积小、操作方便。一般认为气体通过聚合膜的渗透过程主要分以下三步[3]：①气体以分子状态在膜表面溶解：②气体分子在膜的内部向自由能降低的方向扩散：③气体分子在膜的另一表面解析或蒸发。薄膜渗透法的应用有：从天然气中提氢，是目前世界上膜分离应用研究较多的一个领域：分离空气制富氧，具有装置简单、操作方便等优点。
（2）吸收法  是用适当的液体溶剂来处理气体混合物，使其中一个或几个组分溶解于溶剂中，从而达到分离的目的。这种方法称为吸收法。在吸收过程中，我们称被溶解的气体组分为溶质（或吸收质），所用的液体溶剂为吸收剂，不被溶解的气体为情性气体。气体与液体接触，则气体溶解在液体中。在气液两相经过相当长时间接触后，达到平衡，气体溶解过程终止。这时单位量液体所溶解的气体量叫平衡溶解度。它的数值通常由实验测定。气体的平衡溶解度还受温度的影响，温度上升，气体的溶解度将显著下降，因此控制吸收操作的温度是非常重要的。对于吸收剂的选择，常遵循以下几点：①对于被吸收的气体具有较大的溶解度；②选择性能好：③具有蒸气压低，不发泡，冰点低的特性；④腐蚀性小，尽可能无毒，不易燃烧，黏度较低，化学稳定性好：价廉，容易得到。
（3）分凝法  亦称部分冷凝法，它是根据混合气体中各组分冷凝温度的不同，当混合气体冷却到某一温度后，高沸点组分凝结成液体，而低沸点组分仍然为气体，这时将气体和液体分离也就将混合气中组分分离。天然气、石油气、焦炉气以及合成氨池放气都是多组分混合气[3]。实现它们的分离往往需要在若干个分离级中分阶段进行，在每一级中组分摩尔分数将发生显著变化，如图6-1所示，多组分气体混合物当被冷却到某一温度水平时，进入分离器，将已冷凝组分分离出去，然后再进入下一级冷凝器：继续降温并分凝。

（4）精馏分离法  气体混合物冷凝为液体后成为均匀的溶液，虽然各组分均能挥发，但有的组分易挥发，有的组分难挥发，在溶液部分气化时，气相中含有易挥发组分将比液相中的多，使原来的混合液达到某种程度的分离：而当混合气体部分冷凝时，冷凝液中所含的难挥发组分将比气相中的多，也能达到一定程度的分离。虽然这种分离是不完全的，与所要求的纯度相差很多，但可利用上述方法反复进行，使能逐步达到所要求的纯度。这种分离气体的方法称为精馏。在工业中，用精馏方法分离液体混合物的应用是很广泛的，如石油炼制中，将原油分为汽油、煤油、柴油等一系列产品。精方法特别适宜于被分离组分沸点相近的情况，因为用这种分离方法通常是大规模生产中最经济的。
（5）吸附法  依靠各组分在固体中吸附能力的差异而实现气体混合物的吸附分离[4]。用来吸附可吸附组分的固体物质称为吸附剂，被吸附的组分称为吸附质，不被吸附剂吸附的气体叫惰性气体。吸附剂需要具备以下特点：对吸附质有高的吸附能力；有高的选择性；有足够的机械强度；化学性质稳定；供应量大：能多次再生：价格低廉。目前主要使用的吸附剂有：活性炭、硅胶、活性氧化铝、沸石分子筛。表6-1列举一些常用吸附剂的特性。

①堆密度：即包括孔隙和粒间空隙体积在内的单位体积质量。
②视密度：包括孔隙的单位体积质量。
③真密度：去除孔隙和粒间空隙体积的单位体积质量。
综合上述几种分离精制工业气体的方法，从经济效益、成本、设备和其效果来看，吸附法已经成功地应用于工业，工艺路线也比较成熟。