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沼气高效提纯精制生物天然气是沼气提纯净化制备高品质生物天然气、大幅提升甲烷利用品质的技术。目前沼气脱碳的主要工艺包括有机胺吸收法、压力水洗法、膜分离方法、变压吸附法、物理吸收法、深冷分离法等。而本项目开发的沼气加压水洗技术集成了水洗脱碳过程中闪蒸技术的合理有效利用技术、吸收塔解吸塔内部核心部件的开发、同步回收二氧化碳技术、沼气工程的能量集成系统设计和自动化控制系统设计等多个方面进行优化设计和开发。本项目开发的沼气加压水洗技术结合撬装设备的设计理念，可在各种处理规模的沼气工程中加以应用推广。

本项目开发的高效精制生物天然气技术对控制水平要求不高，运行稳定可靠，不存在不可修复的性能衰减可能性， 其性能优势体现在：（1）甲烷回收率高达98.5%，完全符合国家标准《GB17820-2012天然气》，在很大程度上拓展了沼气的高值化利用途径；（2）CO2回收率高达70%；（3）能耗低于0.25kwh/ m3沼气；（4）水做溶剂，循环使用，运行过程无污染；（5）投资和运行成本低，制备的生物天然气价格在0.4-0.5元/m3；(6)设备采用撬装设计，操作维护简便；（7）智能管理，可远程监控；（8）处理规模可大可小，适应于包括大型超大型沼气工程在内的各种规模的沼气工程

针对我国沼气提纯精制生物天然气技术水平低、研发力量薄弱、科研装备缺乏、等问题，本项目开发了沼气加压水洗制备生物天然气的技术与装备体系。基于生物天然气的碳负效应等特性和应用广泛的需求，沼气高效提纯精制天然气技术，是沼气纯化提质产业化技术上的一次重大突破，是我国自有知识产权的成果，将实质性推动生物天然气产业的发展。沼气高效提纯精制的天然气完全符合国家标准《生物天然气 GB/T 41328-2022 》，可以逐步替代石化天然气，占据一定的市场份额。生物天然气在很大程度上拓展了沼气的高值化利用途径，提高了沼气工程的经济性，并拓展沼气/生物天然气应用领域。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称“青岛能源所”） 是由中国科学院、山东省人民政府、青岛市人民政府于 2006 年 7 月 启动筹建，2009 年 11 月 30 日通过共建三方验收并纳入中国科学院 “知识创新工程”管理序列的国立科研机构。2019 年 6 月 17 日，山东 省、中科院、青岛市三方签署协议以青岛能源所为依托单位，共同筹 建山东能源研究院，支撑国家能源创新体系建设，提升山东省能源科 技创新能力，服务能源产业新旧动能转换和高质量发展。依托青岛能 源所、山东能源研究院建设的青岛新能源山东省实验室在 2020 年 12 月 17 日挂牌筹建。形成了青岛能源所、山东能源研究院、青岛新能 源山东省实验室“三位一体”的发展格局。

本项目通过核心设备的标准化、模块化，已经实现标准化生产，具备成熟的商业化推广条件，可开展沼气高效精致生物天然气产业化示范项目推广，依托科研装备研制和关键技术，开发和研制了日处理能力2400m³的秸秆生物天然气纯化产业化中试科研装备系统。目前沼气提纯制备生物天然气已实现产业化的日处理规模有3万m³、4万m³、6万m³等多种规模，以满足客户需求。目前已建成的项目包括山东乐陵项目、青岛平度项目、山东无棣项目、黑龙江克东项目等多个项目的落地和运行。经过运行评估，沼气提纯净化的成本在0.4-0.5元/ m³，可直接支撑大中型生物天然气企业的正常运行，极大地推动我国生物天然气产业的快速发展。目前已成立产业化公司青岛中科聚能环保科技有限公司。

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