论文在国家农业科技跨越计划《以秸秆能源化利用为核心循环农业技术集成与示范》项目和国家科技支撑计划专项《中部畜禽养殖密集区以养殖小区为中心的沼气发酵工程综合示范》项目的支持下进行,作为这两个项目的一部分,研究和设计适合国情省情的沼气纯化工艺方法,制取可以作为车用燃料的高品质沼气。研究中采用加压水洗为主,干法吸收为辅的沼气处理工艺,设计和安装了一套处理能力为2.4m3·h^-1沼气纯化处理实验设备,并以配制的模拟沼气为原料进行了常压水洗、加压水洗、采用吸附性塔填料的加压水洗,以及水洗和干法吸收相结合两步处理的一系列实验,在实验的进程中不断调整实验方法,提高沼气的纯化效果,最终制得了CH₄含量超过95%,CO₂含量控制在3%以内,能够满足车用燃气要求的高纯沼气。实验中主要得到以下结论:⑴常压下水洗也能取得一定的沼气提浓效果,对设备要求很低,但只在原料气进气流速小的时候处理效果较好,可用于低品质沼气的初步提浓。此时洗涤水喷淋压力是影响CO₂去除率的最主要因素,CO₂去除率以及洗涤过程中动态条件下的CO₂溶解度与气液流速比表现出的良好的相关性。⑵在利用传统的塔填料时行加压水洗实验时,散堆填料和规整填料的效果没有明显差异;去除CO₂的实验最佳工艺条件是洗涤水温度10℃,进气流速25 l·min^-1,洗涤压力0.6 Mpa,水流速15 l·min^-1;要达到洗涤过程中动态的CO₂溶解度最高,需采用的最佳工艺条件是水温度10℃,进气流速25 l·min^-1,洗涤压力0.6 Mpa,水流速5 l·min^-1;实验因素按照洗液的温度、进气流速、水流速、洗涤压力的顺序作用越来越显著。⑶选用具有吸附性的沸石、活性碳、陶土环做洗涤塔填料时,沼气加压水洗提浓效果都比使用传统的洗涤塔填料多面空心球时好,其中活性碳和沸石填料效果明显,只有弱吸附性的陶土环也能提高CO₂去除率。并且洗涤塔内压力越高,各种塔填料的洗涤效果差异越明显。⑷采用沸石做洗涤塔填料时获得的数据与国外沼气加压水洗生产高纯沼气的数据相比有一定优势,表明采用具有吸附性的材料做洗涤塔填料来提高沼气水洗纯化的CO₂去除率有可行性,可以进行更深一步的研究。⑸水洗法纯化沼气的过程中会有一定量的CH₄损失,CH₄回收率主要受洗涤压力影响,压力越高CH₄回收率越低。⑹在水洗和干法吸收相结合的两步处理工艺中,在0.75Mpa的压力以下加压水洗可将沼气中CH₄提高到90%左右,然后碱金属基吸收剂干法吸收处理后CH₄含量超过95%,基本上达到了实验目标,获得了能够作为车用燃料的高纯沼气,表明可以在较宽松的运行条件下制取高品质的沼气产品。