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厭氧消化單元產(chǎn)生的沼氣是含有飽和水蒸氣的混合氣體。 除了氣體燃料CH4和惰性氣體CO2外，它還包含一定比例的H2S，H2O，少量NH3，H2，N2，O2，CO和鹵代烴。 沼氣的凈化是指去除沼氣中CH4以外的其他氣體。
沼氣凈化機理
綜上所述，沼氣凈化機理主要有三種，即化學吸收，物理凈化和生物去除。
(1)化學吸收。 化學吸收機理使用胺，堿或醇等復(fù)合溶液吸收劑，通過酸堿中和反應(yīng)吸收沼氣中的酸性物質(zhì)(例如CO2和H2S)，還吸收易溶解的氣體 在水或酒精(例如NH3)中。 另一種化學吸收機制是使用干燥的化學物質(zhì)(例如Fe2O3)作為吸收劑來吸收雜質(zhì)氣體。 化學吸收的吸收劑可以通過設(shè)備的自清潔系統(tǒng)和再生系統(tǒng)進行回收，以釋放各種雜質(zhì)和氣體。
(2)物理凈化。 通過這種機制凈化沼氣的主要步驟是變壓吸附。 沼氣的不同成分通過以下原理分離：吸附劑在不同壓力條件下對不同氣體具有不同的吸附容量。 沼氣中H2O，CO2和H2S等吸附能力強的強吸附組分在一定壓力下被床內(nèi)的吸附劑吸附，而吸附能力較弱的N2和CH4吸附較弱的組分則從床中排出。 因此，將輸出物純化為沼氣。
(3)生物去除。 在某些條件下，使用微生物進行生長和繁殖需要沼氣中的某些雜質(zhì)氣體作為養(yǎng)分，從而純化沼氣。
在這一階段，物理和化學方法已被廣泛使用并積累了豐富的經(jīng)驗。 但是，這種方法的缺點是操作成本高，投資大，再生困難和二次污染。 該生物方法具有不需要催化劑和氧化劑，不需要處理化學污泥，污染少，能耗低，效率高，元素硫可回收的優(yōu)點，正在成為沼氣脫硫領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
第二沼氣凈化方法
沼氣凈化的程度取決于沼氣的使用。 沼氣加熱需要去除H2S，H2O，沼氣發(fā)電需要去除H2S，H2O，有機鹵化物，車用燃料沼氣需要去除H2S，H2O，有機鹵化物，CO2，沼氣進入天然氣網(wǎng)絡(luò)需要去除H2S，H2O， 有機鹵化物質(zhì)，二氧化碳和金屬。 表1顯示了去除沼氣中不同成分的具體方法。
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