能源和环境的双重危及使可再生能源的研究开发被提升到前所未有的高度。厌氧发酵技术作为一种既可以处理有机废弃物，又能回收能源的工程技术越来越受到重视。政府的支持使我国沼气工程快速发展。目前，国内大中型沼气工程生产的沼气主要用于供热和热电联产，如何高值化利用沼气，使其发挥更大的经济效益是沼气产业可持续发展的关键因素之一。
一、沼气净化提纯技术
沼气制取生物甲烷是高值化利用的有效途径，主要涉及到净化和提纯两个步骤，净化是去除沼气中微量的有害成分，如沼气中的硫主要以H 2S形式存在，含量为500-5000mg/L，须予以脱除。提纯主
要是对沼气中的CO 2进行去除，减少CO 2的含量，增大CH 4的纯度。沼气的净化提纯工艺主要是保留其
可燃和助燃成分，包括CH 4、H 2、O 2和CO，并对沼气中的CO 2、H 2S、H 2O和其他杂质进行去除。
水塔水位控制系统脱硫是为了避免H 2S腐蚀压缩机、气体储罐和发动机以及避免H 2S中毒，其燃烧产生SO 2和SO 3，危害更大，且SO 2会降低露点。
脱除CO 2是因为CO 2降低了沼气的热值、能量密度及燃烧速度，且增大了沼气的点火温度，如果沼气
经净化提纯后须达到生物甲烷的标准，就必须脱除其中的CO 2。
脱水是因为H 2O与H 2S、CO 2和NH 3反应，会引起压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀，且当沼气被加压储
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存时，为了防止高压下冷凝或结冰，也必须对水进行去除。
1、沼气脱硫技术简述
S是含硫化合物在微生物还原过程中形成的，其含量随发酵原料和发酵工艺的不同而有所变化。H
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S的存在会导致很多问题，所以在沼气净化过程中应尽早予以去除，最常用的方法主要有湿由于H
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法脱硫、干法脱硫和生物脱硫。
湿法脱硫按溶液的吸收与再生性质分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法。干法脱硫按原理和方法分为化学吸附法、化学吸收法和催化加氢法。生物脱硫是20世纪80年代发展起来替代传统脱硫方法的新工艺，它是在适宜的温度、湿度、PH值、营养物和微氧条件下，利用脱硫细菌（如光合硫细菌、
S转化为单质硫或硫酸的过程。
硫杆菌、无硫细菌等），将H
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顺桨2、沼气脱碳技术简述
目前沼气中二氧化碳的脱除工艺有变压吸附法、压力水洗法、物理吸收法、化学吸收法、胺洗法、膜分离法和低温分离法等多种方法。其中变压吸附法、压力水洗法、化学吸收法和膜分离法这四种方法在沼气净化提纯方面应用较多。
3、沼气脱水技术简述
脱水是因为导气管中如果积累了水会溶解硫化氢而腐蚀管道，此外当沼气被加压储存时，为了防止因为凝结水而冻坏储气罐，也必须对水进行去除。常用的脱水方法有冷分离法、固体物理吸水法和溶剂吸收法等。
二、在天然气、车用燃气中的应用
沼气提纯后可制取生物甲烷，生物甲烷又称为生物燃气、生物天然气，是沼气经过净化提纯达到天然气标准（GB17820-1999），输入天然气管网替代石化天然气的燃料，也可用作车用燃气。沼气通过净化提纯工艺达到含甲烷95%-97%，用作车用燃气，或并入天然气管网，是将沼气高值化利用、发挥更大经济价值的重要方向。
沼气若要用作车用燃气，就应达到汽车内燃机对车用燃料的要求。依据我国车用压缩天然气国家标准（GB18047-2000）规定，提纯后的生物甲烷用作车用燃气必须达到表1中的主要性能指标。
表1、车用压缩天然气的技术指标
注：表中气体体积的标准参比条件是101.325kPa、20℃
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三、国内外沼气净化提纯产业的发展
1、国外沼气净化提纯产业发展
瑞典是沼气净化提纯用于车用燃气最先进的国家。早在1996年，瑞典就已将沼气净化提纯至甲烷含量在95%以上，作为汽车燃料使用，并制订了相关标准。
2010年，瑞典沼气年总产量折合1.3亿m3天然气当量，占燃气消费总量的13%。2010年瑞典全国使用压缩天然气的车辆有7万辆，加气站500个。瑞典计划到2020年，50%天然气将由生物燃气替代，2060年，天然气将完全被生物燃气替代。
此外，瑞典政府对沼气用作车用生物燃气有一系列的优惠政策，包括免征能源税、H
2S排放税和CO
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排放税，减收气体燃料的车辆使用税等。此外，购买生物燃气汽车可享受政府购车补贴等，以及一些区域性的优惠政策，如免交拥堵费和停车费。
德国沼气工程技术在世界上处于领先地位，近年来，德国对沼气的利用由直接驱动发电机组的热电联产，开始向生产管道天然气及车用燃气方向转变。
从2006年开始，德国最初的两家生物甲烷工厂运行并入国家天然气管网，截至2011年，约有83个沼气工程在运行时将沼气提纯为生物甲烷，总生物甲烷提纯量约为4.6亿m3/年。
衣架勾此外，德国制订了2020年和2030年生物甲烷产量分别达到60亿m3和100亿m3的目标，规划到2020年，生物甲烷替代全国天然气总消费量的6%。
此外，瑞士、丹麦、加拿大等国家也是当前国际上沼气净化提纯技术发展较快的国家，拥有先进的净化提纯设备。
2、国内沼气净化提纯产业发展
生物燃气是替代石化天然气的重要潜力资源，可直接利用现有的天然气管道或储气罐进行输送存储。“十二五”期间将加速建设天然气配套基础设施，开展“分布式能源利用项目”，这将为生物燃气的产业化应用提供基础与便利。近几年，通过引进德国、丹麦等欧洲发达国家热电肥联产的高效沼气工程技术和关键设备，我国已建成一批沼气热电联产工程和发电并网的大型沼气工程。但作为一个新型产业，我国沼气净化提纯制取生物甲烷还有很长的路要走。
四、结语
沼气净化提纯技术经过多年的发展，已形成一系列的成熟技术。在能源应用上，天然气管网或车用燃气是沼气高值化利用的重要方向。瑞典、德国等欧洲国家在沼气净化提纯制取生物甲烷技术上处于领先地位，基于此，我国在沼气净化提纯上已引进相关先进技术，以保证沼气净化提纯产业高效、稳定的发展。
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