沼气净化

沼气净化有四种方法，即吸收法、变压吸附法、低温冷凝法和膜分离法。

吸收净化过程是利用有机胺溶液（一级胺、二级胺、三级胺、空间位阻胺等）和二氧化碳的物理和化学吸收财产，即在吸收塔中的压力和常温下与沼气中的二氧化碳发生吸收反应来实现的，并且吸收液在再生塔中在压力和加热条件下进行反分析反应以释放高纯度二氧化碳气体。同时，富液再生具有重新吸收二氧化碳的能力，以实现吸收塔中甲烷的连续脱碳和净化，并使脱碳液进行连续吸收和再生循环。

压力波动吸附净化法利用吸附剂（如分子筛等）对二氧化碳的选择性吸附财产，即吸附剂上的二氧化碳比其他气体组分具有更高的分离系数，以达到从沼气中去除二氧化碳的目的。在吸附过程中，原料气中的二氧化碳在吸附塔中被加压吸附，甲烷和其他弱吸附气体作为净化气体被释放。当吸附饱和时，将吸附柱加压或甚至泵入真空以释放吸附的二氧化碳。为了确保连续的气体处理，PSA需要至少两个吸附塔，可以是三个、四个或更多。

低温冷凝净化工艺利用二氧化碳冷凝温度高的特点，通过低温作用将沼气中的二氧化碳液化，甲烷组分作为不凝气体排出，净化产品气。为了减少运行能耗，通常使用再生技术来恢复剩余的冷却能力。

由于膜在压力驱动下的渗透性不同，膜分离和清洁过程通过使用不同的气体组分来实现。通常，二氧化碳的渗透速率快，而甲烷的渗透速率慢，并且以可渗透气体的形式作为慢气体获得纯化的产物气体。在机械工程中，通常使用多级膜分离工艺来提高甲烷气体的浓度。

目前，沼气净化工程主要采用吸附和压力波动吸附，而低温冷凝法和膜分离法由于技术成熟和经济性而很少使用。