本发明提供了一种模拟TBPB半笼形水合物膜分离混合气体的方法。所述方法采用计算机模拟软件建立TBPB半笼形水合物晶胞及混合气体模型，叠加后得到TBPB半笼形水合物膜分离混合气体的初始构型；设置模拟参数，依次通过能量最小化、位置限制性预平衡模拟得到稳定构型，经分子动力学计算后获得分子轨迹坐标信息，对其进行图像分析和计算分析。所述方法从分子角度上实时定量的观测气体分子进入TBPB半笼形水合物的过程，能够较好的分离和富集混合气体中单一组分。