1 背景 1.1 沼气和生物甲烷的性质 沼气是有机物在厌氧条件下经微生物发酵产生的一种可燃混合气体，主要成分为 CH4 和 CO2 ，其中 CO2 含量在 25% ～ 40%［1］。

通过去除 CO2 可以提高单位体积气体的能量值，还可提高沼气品质。

生物甲烷是通过对沼气进行净化和提纯处理后的高纯度甲烷气，其中CH4含量大于 97%， CO2含量小于 3%。

生物甲烷具有清洁、可再生、高效、安全等特点，能达到《天然气》(GB17820-1999)二类气和《车用压缩天然气》(GB18047-2000)指标，如表 1 ，可应用于车用能源、化工原料、天然气等方面[2]。

表1 沼气和天然气指标 指标 高位热值/MJ#183;m-3 CO2/% H2S/mg#183;m-3 O2/% 水露点/℃ 沼气 20～25 30～50 200~20#215;103 0.1~1 ﹣ 天然气二类气 31.4 ≤3 ≤20 - 比最低环境低5 车用压缩天然气 31.4 ≤3 ≤15 ≤0.5 比最低环境低5 1.2 生物甲烷的优势 生物甲烷的妥善高效使用，一方面能提高沼气工业的经济效益，另一方面可以优化我国的能源结构，减少二氧化碳的排放，并且能适当缓解能源危机，有着极其重要的社会作用。

2 常用除碳方法 目前国内外常用脱碳方法主要有低温分离法，吸附分离法，膜分离法，溶剂吸收法以及以上各方法的联合分离法等［3］。

2.1 低温分离法 低温分离法是基于混合气体中不同组分具有不同气化和液化特性将气体分离的方法。

CO2的临界温度为31℃，临界压力为7.63 MPa，理论上来说，CO2低温分离简单易行，但是随着分离过程的进行，CO2的分压会越来越小，分离会越来越困难，因而造成CO2 回收率低。

通常低温分离法主要用于CO2含量大于90%的气体CO2的提纯[4]。

2.2 吸附分离法 吸附分离法是选择某些具有选择性的吸附材料来吸收沼气中的CO2。