大中型沼气工程的沼气净化技术研究

随着我国对可再生能源的开发和利用的不断深入发展，全国大中型沼气工程的建设量和保有量不断增加，大中型沼气工程的沼气使用领域不断拓宽，对沼气的质量要求也不断提高。而目前我国的大多数大中型沼气工程的沼气净化技术仍然仅是参考农村户用型小沼气池的净化技术，达不到净化要求。因此，对沼气的净化技术的研究日益显示其重要和紧迫。本文根据沼气的成分和使用沼气作为内燃机燃料等用途的要求，系统地提出了沼气脱硫、沼气脱除水分和沼气脱除二氧化碳等杂质的净化内容。根据气态污染物的化学法净化分离机理，分别论述了从沼气中去除硫化氢（H2S）、饱和水分、二氧化碳（CO2）等杂质的原理、工艺流程和主要工艺装备。其中特别是对于沼气的脱硫净化，针对沼气脱硫的特点，区别于烟气排放中的二氧化硫（SO2）脱硫原理及工艺，从沼气的化学法净化的源头机理着手，提出了多种沼气脱除硫化氢（H2S）的工艺方法：醇胺吸收法、碱液吸收法、氧化铁法、氧化锌法、混合氧化物法、活性炭法、生物氧化法和电化学法。再加以定性的分析，提出大中型沼气脱硫净化的新工艺方法——高价铁离子(Fe3+)吸收+电化学再生溶剂法。对于沼气中的二氧化碳的脱除，提出了胺法、热钾碱法、物理吸收法和石灰水溶液吸收法等四种适合沼气脱除二氧化碳的方法。