韓文彪， 王毅琪， 徐 霞， 陳 灝， 趙玉柱

(1.中科院生態(tài)環(huán)境研究中心鄂爾多斯固體廢棄物資源化工程技術(shù)研究所， 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000； 2.鄂爾多斯市城市礦產(chǎn)研究開發(fā)有限責(zé)任公司， 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000； 3.中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心， 北京 100085)

項(xiàng)目來源： 2015年國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAL04B02)

沼氣提純凈化與高值利用技術(shù)研究進(jìn)展

韓文彪1,2， 王毅琪1,2， 徐 霞1,2， 陳 灝1,3， 趙玉柱1,2

(1.中科院生態(tài)環(huán)境研究中心鄂爾多斯固體廢棄物資源化工程技術(shù)研究所， 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000； 2.鄂爾多斯市城市礦產(chǎn)研究開發(fā)有限責(zé)任公司， 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000； 3.中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心， 北京 100085)

隨著世界能源問題和環(huán)境問題的日益突出，作為一種清潔的可再生能源，沼氣越來越受到人們的重視，使用方式由傳統(tǒng)的低值利用逐步向高值利用發(fā)展。文章以沼氣高值利用的主要方式—車用燃料(CNG)為例，介紹了沼氣脫硫、脫碳、脫水等主流工藝，為沼氣高值利用提純凈化工藝選擇提供參考依據(jù)，同時，對沼氣發(fā)電、沼氣燃料電池等其他高值利用方式技術(shù)研究及應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述，為沼氣高值利用提供支撐。

沼氣； 提純凈化； 高值利用； 車用燃料； 燃料電池

沼氣是一種清潔、可再生能源，是由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化形成的一種可燃性氣體，主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)，并含有少量的氧氣、氫氣、氮?dú)?、硫化氫等，與其它可燃?xì)怏w相比，沼氣具有抗爆性良好和燃燒產(chǎn)物清潔等特點(diǎn)[1]。但是由于沼氣組分復(fù)雜，由于發(fā)酵方式(包括發(fā)酵條件及發(fā)酵階段)、發(fā)酵原料的種類及相對含量不同，各沼氣工程所產(chǎn)生的沼氣成分會有所差異。一般來說，垃圾場填埋氣中甲烷含量較低(35%～65%)，氧氣含量較高[2-4]；而厭氧發(fā)酵生物氣中甲烷含量較高(50%～75%)，二氧化碳(25%～45%)和硫化氫含量也較高(0～4000 ppm)。隨著礦石燃料的枯竭，沼氣利用的需求不斷增長，我國擁有豐富的生物質(zhì)資源(農(nóng)業(yè)廢棄物、禽畜糞便和城市生活垃圾等)，2000年以來，在國家政策的大力推動下，我國沼氣事業(yè)取得了巨大的成就，沼氣產(chǎn)量也大幅增加。我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》將沼氣作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，預(yù)計(jì)到2020年沼氣利用量將達(dá)到440億 m3。在此過程中，沼氣產(chǎn)業(yè)將逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、市場化、用途高值化，沼氣提純技術(shù)是沼氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一[5-7]。

目前，我國沼氣主要應(yīng)用在發(fā)電、供熱和炊事方面，但沼氣中雜質(zhì)氣體影響了沼氣的回收利用。沼氣中的 CO2降低了沼氣的能量密度和熱值，限制了沼氣的利用范圍，H2S則會在壓縮、儲存過程中腐蝕壓縮機(jī)、氣體儲存罐和發(fā)動機(jī)，同時，燃燒后硫化氫生成二氧化硫，還會造成環(huán)境污染，影響人類身體健康，脫水是因?yàn)镠2O與H2S，CO2和NH3反應(yīng)，會引起壓縮機(jī)、氣體儲罐和發(fā)動機(jī)的腐蝕，且當(dāng)沼氣被加壓儲存時，高壓下水會冷凝或結(jié)冰。因此，再利用前要去除沼氣中的CO2、H2S和水蒸氣等雜質(zhì)，將沼氣提純?yōu)樯锾烊粴?BNG)，生物天然氣可壓縮用于車用燃料(CNG)、熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)、并入天然氣管網(wǎng)、燃料電池以及化工原料等領(lǐng)域[8-9]。沼氣作為車用燃料使用是目前沼氣高值利用的重要發(fā)展方向，因此，筆者以車用燃料使用要求對沼氣凈化工藝進(jìn)行綜述，并在此基礎(chǔ)上對沼氣其他高值利用途徑加以分析。

1 車用沼氣發(fā)展歷程

隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，沼氣因其資源循環(huán)利用特征日益受到各國政府的重視，沼氣的開發(fā)利用也隨之快速發(fā)展[10-12]。聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織發(fā)布的《生物能源戰(zhàn)略(2007)》指出，沼氣可凈化提純，通過壓縮制成車用燃?xì)?CNG)，用于驅(qū)動各類汽車以致火車[13-14]。在世界范圍內(nèi)，瑞典、德國、瑞士、丹麥、加拿大等國家的車用沼氣凈化提純工藝和產(chǎn)業(yè)化方面已日趨成熟，處于世界領(lǐng)先地位。瑞典是使用沼氣作汽車燃料最先進(jìn)的國家，早在1996年，瑞典開始將沼氣作為車用燃料使用，并制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，2004年，世界上第一列沼氣火車在瑞典試運(yùn)行[15]。

21世紀(jì)前10年是我國沼氣發(fā)展最快的歷史時期，國家持續(xù)增加了對沼氣的投入。由于中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展和國際燃油價格不斷飆升，以及中國石油、天然氣的短缺，大力發(fā)展車用沼氣，以提純沼氣替代燃油和天然氣作車用燃料將勢在必行[16-18]。目前，我國也已開始初步開展沼氣凈化提純工藝研究與應(yīng)用，但應(yīng)用只是經(jīng)過簡單的脫硫和脫碳工藝，部分關(guān)鍵技術(shù)還需要從國外引進(jìn)，國內(nèi)尚未形成整套純化裝置使沼氣純化為車用燃料。2002年鞍山市廢棄物處理中心在世界上首次將沼氣變成燃料用于汽車上，鞍山市羊耳峪垃圾填埋制取汽車燃料示范工程于2004年首次在國內(nèi)投入使用，每日處理垃圾填埋氣10000 m3，經(jīng)過凈化壓縮后作為汽車燃料，每天產(chǎn)量為6000 m3，鞍山市200輛垃圾運(yùn)輸車首先應(yīng)用這種新型綠色環(huán)保能源，隨后將用于全市的公交車上[15]。此外，深圳下坪垃圾場和北京安定垃圾填埋場建設(shè)有以垃圾填埋氣為原料制取車用天然氣的示范工程[19]。2004年，中國民用汽車保有量為2382萬輛，預(yù)計(jì)到2020年將發(fā)展到14000萬輛[20]。

沼氣通過凈化提純工藝甲烷含量達(dá)95%～97%，用作車用燃?xì)?，是沼氣高值化利用的重要方向。沼氣若要替代天然氣或混合動力汽車直接燃燒利用，就?yīng)達(dá)到汽車內(nèi)燃機(jī)對車用燃料的要求。但現(xiàn)階段，國內(nèi)尚無專門對沼氣凈化提純制取車用燃?xì)獾臉?biāo)準(zhǔn)[21]，只能依據(jù)《車用壓縮天然氣》(GB 18047-2000)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車用壓縮天然氣必須達(dá)到表1的主要性能指標(biāo)[22]。

表1 中國車用壓縮天然氣技術(shù)指標(biāo)

注：標(biāo)準(zhǔn)中氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325 kPa,20℃。

2 沼氣凈化提純工藝

沼氣的凈化提純工藝主要是保留其可燃和助燃成分，并去除沼氣中的硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)和其他雜質(zhì)。目前，國外商業(yè)化應(yīng)用的沼氣提純方法主要有高壓水洗(Pressurized water scrubbing)、物理吸收法(Physical scrubbing)、化學(xué)吸收法(Chemicalcal scrubbing)、膜分離法(Membrane separation)、低溫深冷法(Cryogenic separation)、變壓吸附法(Pressure Swing Adsorption，PSA)[23]。沼氣作為車用燃料的關(guān)鍵在于提純凈化，整個提純凈化工藝流程包括脫碳、脫硫和脫水環(huán)節(jié)，其中脫硫脫碳是核心工藝。脫硫是為了避免H2S腐蝕壓縮機(jī)、儲氣罐及管道、發(fā)動機(jī)，以及避免造成催化劑中毒；脫水是為了避免H2O在導(dǎo)氣管道中積累后會使溶解H2S，CO2，NH3等氣體而腐蝕壓縮機(jī)、儲氣罐及管道、發(fā)動機(jī)，以及防止沼氣在加壓儲存時冷凝或結(jié)冰；脫碳是因?yàn)镃O2使沼氣的熱值、能量密度及燃燒速度降低，以及增大了沼氣點(diǎn)火溫度；脫氧是因?yàn)镺2含量過高，當(dāng)混合氣濃度達(dá)到甲烷的爆炸極限時可能發(fā)生爆炸。

2.1 沼氣脫硫

脫除沼氣中硫化氫的方法很多，一般可分為干法脫硫、濕法脫硫和生物法脫硫。濕法和干法屬于傳統(tǒng)的化學(xué)方法，是目前沼氣脫硫的主要手段，但此方法的缺點(diǎn)是污染大、成本高、效率低；生物脫硫是目前國際上新興的脫硫技術(shù)，是利用微生物的代謝作用將沼氣中的硫化氫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫或硫酸鹽，可實(shí)現(xiàn)環(huán)保和低成本脫硫。

干法脫硫按原理和方法可分為化學(xué)吸附法、化學(xué)吸收法和催化加氫法3種[24]。化學(xué)吸附法即脫硫劑吸附沼氣中的硫化物以達(dá)到脫硫的目的?；瘜W(xué)吸收法即脫硫劑與沼氣中的硫化物反應(yīng)將硫化物脫除的過程。催化加氫法即含氣體在鈷鉬、鎳鉬等催化劑存在時，使有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為H2S然后將其脫除。濕法脫硫技術(shù)已經(jīng)有100多年的歷史[25]。濕法脫硫是利用特定的溶劑與氣體逆流接觸而脫除其中的H2S，溶劑通過再生后重新進(jìn)行吸收，根據(jù)吸收機(jī)理與再生性質(zhì)的不同，濕法分為化學(xué)吸收法、物理吸收法、物理化學(xué)吸收法以及濕式氧化法?；瘜W(xué)吸收法以弱堿性溶液為吸收劑，與硫化氫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成化合物，當(dāng)富液溫度升高、壓力降低時，該化合物就分解，放出硫化氫。化學(xué)吸附法可以同時吸收硫化氫和二氧化碳。物理吸收法是以常用的有機(jī)溶劑(甲醇、環(huán)丁砜、丙烯碳酸酯,聚乙二醇二甲醚,N-甲基吡啶烷酮等)為吸收劑，其吸收完全為物理過程，當(dāng)富液降低壓力時，硫化氫就完全放出。這類方法有甲醇法、環(huán)丁砜法、聚乙二醇二甲醚法、冷甲醇法等。濕式氧化法是借溶液中載氧體的催化作用，把被吸收的硫化氫轉(zhuǎn)化為硫磺，使溶液獲得再生。氧化法主要有氨水法、砷堿法和蒽醌二磺酸鈉法等。其中，鐵基工藝具有較大的市場競爭力，其主要優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，硫容量大，成本底[26-27]。生物脫硫是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的替代傳統(tǒng)脫硫方法的新工藝，它是在時宜的溫度，濕度，pH值，營養(yǎng)物和微氧條件下，利用微生物(如氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌、脫氮硫桿菌、排硫硫桿菌、光合脫硫細(xì)菌、硫桿菌、無色硫細(xì)菌等)的生命活動將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為對人體健康和生態(tài)環(huán)境無害的化合物[28]。Shell-Paques脫硫工藝由荷蘭殼牌(Shell)全球解決方案國際公司和荷蘭派克(Paques)公司合作共同研發(fā)，是目前具有代表性的生物脫硫技術(shù)，其基本原理是將沼氣和含有化能自養(yǎng)型微生物的蘇打水溶液進(jìn)行接觸，硫化氫被堿性溶劑吸收后，經(jīng)微生物催化生成元素硫或硫酸鹽[29]。生物脫硫技術(shù)包括生物過濾法、生物吸附法和生物滴濾法，3種系統(tǒng)均屬開放系統(tǒng)，其微生物種群隨環(huán)境改變而變化。生物法主要有生物濾池、生物洗滌塔和生物滴濾池。在應(yīng)用中方法的選擇應(yīng)根據(jù)廢氣中污染物的類型與性質(zhì)而定。生物法脫硫技術(shù)具有工藝簡單、反應(yīng)條件溫和、能耗少、成本低、脫硫效率高、無二次污染等優(yōu)勢。在工程上已經(jīng)有了一定應(yīng)用，但目前只有世界范圍內(nèi)的幾個研究機(jī)構(gòu)掌握該技術(shù)，國內(nèi)技術(shù)還不成熟。

此外，沼氣間接脫硫是近年發(fā)展起來的一種脫硫新途徑，是通過物料的調(diào)節(jié)、過程控制等方式減少或抑制硫化氫的產(chǎn)生，從而達(dá)到源頭脫硫的目的。由于厭氧消化物料往往含有大量的有機(jī)氮和有機(jī)硫，通過脫硫脫硝機(jī)理的互補(bǔ)，在厭氧反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步脫硫脫硝，實(shí)現(xiàn)沼氣脫硫的研究方向[30-31]。但間接脫硫方法目前還處在探索過程中，脫氮脫硫耦聯(lián)的生物代謝機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

2.2 沼氣脫碳

沼氣提純凈化技術(shù)經(jīng)過近十年的發(fā)展，已經(jīng)形成一系列成熟技術(shù)。國內(nèi)目前應(yīng)用較多的脫碳的工藝有吸收變壓吸附、高壓水洗、物理吸收、化學(xué)吸收法、膜分離法、低溫深冷法等。變壓吸附法是利用脫碳吸附劑將沼氣中的 CH4，CO2以及 N2等氣體進(jìn)行分離，從而達(dá)到提純 CH4的目的，常采用的吸附劑通常為活性炭、硅膠、分子篩、氧化鋁、天然沸石等常規(guī)吸附劑。此法原理是利用吸附劑對不同組分氣體吸附力不同，選擇性吸附混合氣體中的某種成分，使之與其他氣體組分得以分離。并且組分的吸附量受壓力及溫度的影響，壓力升高時吸附量增加，壓力降低時吸附量減少；當(dāng)溫度升高時吸附量減小，溫度降低時吸附量增加[12]。物理溶液吸收法是在加壓下用溶劑對CO2進(jìn)行吸收來分離、脫除CO2，并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，溶劑的再生通過降壓來實(shí)現(xiàn)。主要有高壓水洗法，其他溶劑還有丙烯酸酯，甲醇，乙醇，N-甲基-2-D吡咯烷酮等。由于CO2在吸收劑中的溶解服從亨利定律，因此物理吸收法比較適合于原料氣中CO2含量較高的條件?；瘜W(xué)吸收法是使原料沼氣和化學(xué)溶劑在吸收塔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，二氧化碳被吸收到溶劑中成為富液，富液進(jìn)入脫析塔加熱分解出二氧化碳從而達(dá)到分離回收二氧化碳的目的。所選化學(xué)溶劑一般是K2CO3水溶液等堿液或乙醇胺類的水溶液。膜分離法是利用不同氣體對滲透膜的選擇性能，將CH4和CO2分離，即在加壓條件下CO2不能通過滲透膜，而CH4能通過，從而將CO2與CH4分離，提純沼氣，在美國洛杉磯的Puente Hill填埋場利用LFG制起程清潔燃料的示范工程中，采用了UEP公司的分離膜，其凈化氣中CH4體積分?jǐn)?shù)可達(dá)96%[2]。

2.3 沼氣脫水

未經(jīng)處理的沼氣通常含有飽和水蒸汽。而沼氣脫水相對來說比較簡單，一般有冷凝法、液體溶劑吸收法、吸附干燥法等。冷凝法又分為節(jié)流膨脹冷卻脫水法和加壓后冷卻法。節(jié)流膨脹冷卻脫水法雖然簡單經(jīng)濟(jì)，但脫水效果較差，只能將露點(diǎn)降低至0.5℃。若需要進(jìn)一步降低露點(diǎn)則需要增壓，多數(shù)時候2種方法同時使用。

液體溶劑吸收法則是沼氣經(jīng)過吸水性極強(qiáng)的溶液，水分得以分離的過程。屬于這類方法的脫水劑有氯化鈣、氯化鋰及甘醇類(三甘醇、二甘醇等)。吸附干燥法是指氣體通過固體吸附劑時，在固體表面力作用下產(chǎn)生的，吸收其水分，達(dá)到干燥的目的。能用于沼氣脫水的有分子篩、活性氧化鋁、硅膠以及復(fù)合式干燥劑。與溶液脫水比較，固體吸附脫水性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過前者，能獲得露點(diǎn)極低的燃?xì)?；對溫度、壓力、流量變化不敏感；設(shè)備簡單，便于操作；較少出現(xiàn)腐蝕及起泡等現(xiàn)象。在沼氣脫水的工程中一般會將冷凝法與吸附干燥法結(jié)合來用，先用冷凝法將水部分脫除，在用吸附法進(jìn)行精脫水。

2.4 沼氣脫氧脫氮

由于我國厭氧發(fā)酵控制技術(shù)相對不太完善，發(fā)酵過程中會有少量空氣混入，沼氣凈化提純制備車用燃?xì)鈺r，應(yīng)嚴(yán)格控制沼氣中氮氧的含量，否則需要增加額外的脫氮和脫氧設(shè)備，不僅增加運(yùn)行成本，甚至導(dǎo)致某些后續(xù)脫硫脫碳工藝過程發(fā)生危險。如化學(xué)吸收法(胺吸收法)中胺洗滌器會被氧化胺所損壞；變壓吸附法(PSA)中O2含量過高，將有可能引發(fā)爆炸，造成生產(chǎn)事故[32]。特別是對于垃圾填埋氣來說，在收集過程中不可避免地會混入空氣，因此，氧和氮的脫除是沼氣加工的必經(jīng)步驟，沼氣中的氧必須脫至一定范圍內(nèi)，才能確保整個工藝過程的安全性。若由沼氣生產(chǎn) CNG 或天然氣，根據(jù)《天然氣》(GB17820-1999)與《車用壓縮天然氣》(GB18047-2000)，則需將其中所含氧氣含量降至 0.5%以下[33]。

目前普遍使用的氣體凈化脫氧劑主要有催化脫氧、吸收脫氧以及碳燃燒脫氧 3 種方式。如在北京安定垃圾填埋場進(jìn)行的填埋氣凈化提純制備天然氣的示范工程中，中國石油大學(xué)(北京)采用分別采用催化脫氧技術(shù)和碳酸丙烯酯(PC)物理吸收法進(jìn)行脫氧和脫碳。在同等條件下，PC對CO2的溶解度是H2O的8倍左右，在國內(nèi)價格便宜且容易購買。此法適合規(guī)模較大、雜質(zhì)復(fù)雜、沼氣中含氧的沼氣工程[34]。目前來說，現(xiàn)有的凈化工藝難以去除O2和N2，或去除成本較高，因此，氧、氮含量的源頭控制比后期分離更為重要。

3 沼氣高值利用

我國戶用沼氣較為普遍，主要是通過沼氣灶、沼氣燈、沼氣鍋爐等將沼氣轉(zhuǎn)化為熱、光和蒸汽用于炊事、照明，大部分工業(yè)沼氣也是用于工業(yè)加熱和蒸汽生產(chǎn)，這類傳統(tǒng)低附加值的沼氣利用方式是我國沼氣的主要利用方式。近年來，在化石能源枯竭的威脅和全球氣候變化的推動下，隨著國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)以及國產(chǎn)各種系列和型號沼氣發(fā)電機(jī)組的成功研制，我國沼氣的利用方式也將由低品位的直燃熱利用向熱電聯(lián)供、車用壓縮天然氣和管道天然氣等高值利用方向發(fā)展，并逐步成為規(guī)?；?、商業(yè)化沼氣的主要利用途徑。

在以上幾種沼氣利用方式中，作為車用壓縮天然氣是沼氣利用經(jīng)濟(jì)價值較高的技術(shù)之一，且技術(shù)比較成熟。瑞典是使用沼氣作為汽車燃料最先進(jìn)的國家，沼氣車用燃料技術(shù)已相當(dāng)成熟，目前沼氣已經(jīng)是瑞典的主要車用燃?xì)?。瑞典首都斯德哥爾摩市的目?biāo)是，到 2025 年全市所有公共汽車都使用清潔能源[14]。同時瑞典開出了世界上首列沼氣火車，瑞典斯文斯克沼氣公司將沼氣純化后用作火車燃料。在我國，鞍山羊耳峪垃圾填埋場、深圳下坪垃圾填埋場和北京安定垃圾填埋場都成功建成了以垃圾填埋氣為原料經(jīng)提純凈化后制取車用天然氣的示范工程。

隨著沼氣高值利用技術(shù)的不斷發(fā)展，未來沼氣高值利用途經(jīng)還包括燃料電池利用和沼氣化工品利用。沼氣燃料電池在北美、日本和歐洲，已進(jìn)入快速發(fā)展階段，未來將成為繼火電、水電、核電后的第四代發(fā)電方式。日本東芝公司從20世紀(jì)70年代開始，重點(diǎn)研發(fā)分散型燃料電池，至今已將200 kW機(jī)，11 MW機(jī)形成系列化，其中11 MW機(jī)是世界上最大的燃料電池發(fā)電設(shè)備，安裝在美國和日本的2臺沼氣燃料電池，累計(jì)運(yùn)行時間均已突破40000 h[15]。我國中科院廣州能源研究所、安徽理工大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)也開展了大量沼氣燃料電池應(yīng)用研究，并取得了一定的成果，然而，由于較高的燃料電池投資成本和運(yùn)行維護(hù)成本，沼氣燃料電池還處于研發(fā)和示范階段。

4 結(jié)語

沼氣作為可再生能源和生物質(zhì)能源的重要組成部分，其應(yīng)用越來越廣泛，沼氣產(chǎn)業(yè)將逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化、市場化、用途高值化，對緩解世界能源危機(jī)、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。然而，沼氣在用于發(fā)電、車用燃料、燃料電池等過程中，由于沼氣中含有H2S，CO2，H2O等有害雜質(zhì)氣體，導(dǎo)致沼氣無法直接被使用，因此，沼氣提純凈化技術(shù)仍然是制約沼氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過沼氣提純凈化不僅能實(shí)現(xiàn)能量的回收替代傳統(tǒng)能源，還能極大地降低碳排放量對溫室效應(yīng)的影響，具有理想的碳減排效益。

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ProgressonPurificationandHighValueApplicationofBiogas

/HANWen-Biao1,2,WANGYi-qi1,2,XUXia1,2,CHENHao1,3,ZHAOYu-Zhu1,2

/ (1.OrdosInstituteofSolidWasteTechnology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Ordos017000,China; 2.OrdosUrbanMiningResearchandDevelopmentCoLtd,Ordos017000,China; 3.ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China)

As a kind of clean renewable energy, biogas is getting more and more attention of the people, and is developing from traditional low value utilization to high value utilization.The main way of high value utilization of biogas is to take it as vehicle fuel (CNG) after purification. This paper introduced the main purification techniques including the desulfurization, decarburization and dehydration, providing reference for purification process selection, promoting the high value utilization of biogas.

biogas; purification; high-value utilization; compressed natural gas; biogas fuel cell

2016-10-14

2016-12-21

韓文彪(1986-)，男，漢族，內(nèi)蒙古包頭市人，工程師，主要研究方向?yàn)槌鞘泄腆w廢棄物處理與管理，E-mail:13664875366@163.com

陳 灝，E-mail:chenhao@rcees.ac.cn

S216.4

B

1000-1166(2017)05-0057-05