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课题以沼气纯化为背景,针对规模150m3的辅热集箱式沼气工程设计出一套车用沼气纯化装置,对其所产沼气进行过滤、提纯性能测试与研究,并得出相关数据及结论。沼气经过纯化装置后甲烷含量可达93%以上,为沼气作为车用燃料替代车用天然气燃料的研究提供技术参考。本文主要研究了国内外沼气纯化工艺技术现状及进展,并针对150m3规模辅热集箱沼气工程所产的沼气气质,研究了车用沼气纯化工艺及其纯化装置,分析了车用沼气纯化装置的技术经济可行性。通过试验研究,本文得出如下结论:1、以养猪粪便为原料的150m3规模辅热集箱式沼气工程生产的沼气组成为甲烷(CH4)含量60.8%、二氧化碳含量(CO2)31.6%、一氧化碳(CO)1.02%、氢气(H2)3.24%、水分34mg/m3及其它气体。2、该沼气经过车用沼气纯化装置处理后,甲烷(CH4)含量可提高到93.1%,一氧化碳(CO)1.02%、氢气(H2)3.24%。达到车用燃气标准。3、在车用沼气纯化装置脱硫化氢单元的研究分析中表明,选择合适的脱硫剂颗粒直径、环境温度、流速等条件,硫化氢可以完全被除去。由于硫化氢(H2S)含量较低,所以甲烷含量没有明显的增高。实验得出所设计脱硫化氢单元在72小时需换料一次,脱硫剂失效后可加热再生,循环使用,工作时可采用两个脱硫器替换使用来保证脱硫的顺利进行。4、沼气经过车用沼气纯化装置的除二氧化碳单元后,甲烷(CH4)含量由原来的60.8%提高到89.6%,在0-6.5小时内脱碳效果在99%以上,即在一个换料周期6.5小时内,经过脱碳后的沼气二氧化碳(CO2)含量小于0.1%。换料时可关闭阀门,即时换料。5、沼气经过车用沼气纯化装置除水干燥单元后,气体含量为甲烷(CH4)93.1%,一氧化碳(CO)1.02%,氢气(H2)3.24%。可以达到车用燃气标准,实验得出所设计除水干燥单元在32小时需换料一次,干燥剂失效后可除水再生,循环使用,工作时可采用两个干燥器替换使用来保证干燥过程的顺利进行。6、整个车用沼气纯化装置处理效果明显,经过技术经济评价分析,其项目净现值为1243元,静态投资回收期为5.9年,具有显著的经济效益、社会效益及生态效益,特别是在缓解我国能源危机方面有着重大的意义。