沼气提纯的核心目标是将CO₂与甲烷分离,以获得高纯度生物天然气(CH₄含量≥97%)。以下是主流分离技术及其特点:
主流分离技术对比
变压吸附(PSA)
原理:利用吸附剂(如分子筛、活性炭)对CO₂和CH₄的吸附能力差异,通过压力变化实现分离
优势:技术成熟、自动化程度高,无废水废气产生,CO₂可回收利用
适用场景:市政污泥处理、餐厨垃圾厂、农业粪污处理等
膜分离技术
原理:基于气体分子在膜材料中的溶解-扩散速率差异,CO₂等小分子优先透过膜,CH₄被截留
优势:能耗低(约0.22 kW·h/Nm³)、启动快(几分钟内),模块化设计灵活
挑战:膜污染需通过前置过滤和疏水材料解决
压力水洗法
原理:利用CO₂和CH₄在水中的溶解度差异,高压下CO₂被水吸收,减压后释放。
优势:脱碳效率高(>99.5%),适合大规模处理。
局限:需结合胺法预脱H₂S,能耗较高。
技术选择建议
中小规模项目:优先考虑膜分离(节能灵活)或PSA(成熟稳定)
大规模高纯度需求:压力水洗法或化学吸收法(如胺法)更适用。
CO₂回收利用:PSA和膜分离技术可配套液化回收CO₂,实现资源化






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