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沼氣脫水器是將水從沼氣中脫離出來，使沼氣更加干燥、潔凈。一般沼氣脫水器有以下三種方法:
從發酵裝置出來的沼氣含有飽和水蒸氣，常見的脫水方法有以下三種。
(1)冷分離法。是利用壓力能變化引起溫度變化，使水蒸氣從氣相中冷凝下來的方法。常用的有兩種流程：A．節流膨脹冷脫水法。一般用于高壓燃氣，經過節流膨脹或低溫分離，使部分水冷凝下來。B．加壓后冷卻法。如凈化氣在0.8MPa壓力下的冷卻脫水。
(2)溶劑吸收法。屬于這類脫水溶劑的有氯化鈣、氯化鋰及甘醇類。
(3)固體物理吸水法。吸附是在固體表面力作用下產生的，根據表面力的性質分為化學吸附( 脫水后不能再生)和物理吸附(脫水后可再生)。
沼氣凈化上有非常成熟的技術，沼氣脫水屬于沼氣脫硫系統的一部分，脫水設備占整個氣體凈化投入的比重很小，但其作用僅次于硫化氫的脫出。
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