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沼气作为一种可再生的绿色能源,可以替代化石燃料以缓解全球能源危机。但天然沼气因含有较多C02,使其热值较低、利用受限。因此,对沼气纯化以提高其利用效率有重要的意义。本文分别采用变压吸附法和化学吸收法脱除沼气中的C02。其中变压吸附实验以5A分子筛为吸附剂,在吸附柱(Φ68x10×600)内进行了吸附／脱附模拟沼气中C02的实验研究。考察吸附压力(0.2-0.8MPa)、原料气空塔气速(11.1～44.2m3/(m2·h))、真空脱附压力(-0.02MPa)等因素对吸附／脱附效果的影响。化学吸收法以DEA/无机碱水溶液为吸收液,在填料塔(Φ35×1000)内进行吸收脱除模拟沼气中C02的实验研究。考察了吸收液浓度(0.5～3.0mol/L)、吸收液组成(总浓度2.0mol/L)、空塔气速(0.0236～0.0393m3/(m2·s))、喷淋密度(0.849～4.246m3/(m2·h)、温度(10～40℃)等因素对C02吸收效果的影响。变压吸附实验结果表明：在变压吸附过程中,尾气甲烷的含量随时间增加呈先上升后下降的趋势,存在一个时间点其甲烷含量最高。随吸附压力升高,最高甲烷含量和最高C02去除率先升高后下降,在0.4MPa的压力下吸附效果较佳。随着原料气空塔气速增加,吸附速度会有一定增加,但最高甲烷含量和最高C02去除率会下降,在22.1m3/(m2·h)的原料气空塔气速下吸附效果较佳。在较佳吸附条件下,变压吸附的最高甲烷含量和最高C02去除率能分别达到89.3%和80.9%。饱和吸附的5A分子筛真空脱附效果不佳,再生率只有43%左右,难以循环利用。化学吸收实验结果表明：在DEA吸收液中添加Na2C03或K2C03能促进其对CO2的吸收,且低浓度无机碱促进效果明显。含钾碱混合吸收液对CO2的吸收效果要优于含钠碱的混合吸收液,DEA与钾碱对于脱除模拟沼气中的CO2有一定协同作用。无机碱的含量较高有利于吸收液再生。随着吸收液总浓度的增加,CO2吸收量和吸收速率都会随之上升,但上升幅度会有一定下降。较佳的吸收液条件为：总浓度2.0mol/L,其中DEA浓度1.9mol/L。随着空塔气速的增加,CO2去除率迅速下降,而传质系数和吸收速率上升。较大的吸收剂喷淋密度和较高的温度均有利于CO2吸收。在较佳实验条件下,DEA/Na2CO3吸收液吸收效果(其CO2饱和吸收量、CO2去除率、再生率能分别达到1.969mol/L、82.45%、81.58%)与同浓度的DEA/MDEA相当。