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]。

1.2常用脱碳的传统方法 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［21］。

1.2.1低温分离法 低温分离法是通过沼气中CO2和CH4液化温度不同，CO2最先由气态变为液态，从而实现各组分分离的一种方法。

CO2的临界温度为31℃，临界压力为7.63 Mpa。

但在该方法的后期，由于CO2的分压会变小，分离会更难，导致CO2 脱除率低。

通常低温分离法主要用于CO2含量大于90%的气体CO2的提纯[22]。

1.2.2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。