隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,實驗室對各種氣體的需求越來越大。然而,氣體的使用不僅消耗了大量的資源,而且產(chǎn)生了大量的廢氣。為了減少氣體浪費和環(huán)境污染,實驗室供氣系統(tǒng)中的氣體回收和再利用技術(shù)應(yīng)運而生。本文將詳細(xì)介紹實驗室供氣系統(tǒng)中的氣體回收和再利用技術(shù)。
第一,氣體回收技術(shù)
1、吸附法:吸附法是一種常用的氣體回收法,主要利用吸收劑對氣體分子的吸附作用來實現(xiàn)氣體回收。常用的吸收劑有活性碳、分子篩等。吸附法具有設(shè)備簡單、操作簡單、回收效率高的優(yōu)點,但吸收劑的使用壽命有限,需要定期更換。
2、膜分離法:膜分離法利用膜中氣體的不同溶解和擴散速率實現(xiàn)氣體分離和回收。常用的膜材料有聚酰亞胺和聚丙烯。膜分離法具有分離效果好、能耗低的優(yōu)點,但膜的使用壽命有限,需要定期更換。
3、冷凝法:冷凝法利用不同溫度下氣體的飽和蒸汽壓差來實現(xiàn)氣體的分離和回收。當(dāng)廢氣通過冷卻器時,一些氣體會凝結(jié)成液體,從而實現(xiàn)氣體的回收。冷凝法具有設(shè)備簡單、操作方便等優(yōu)點,但冷凝效果受環(huán)境溫度影響較大。
二是氣體再利用技術(shù)
1、壓力調(diào)節(jié)方法:壓力調(diào)節(jié)方法是通過調(diào)節(jié)氣體壓力來實現(xiàn)氣體再利用。在實驗室中,氣體流量可以通過調(diào)節(jié)氣瓶的壓力來調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)氣體的再利用。壓力調(diào)節(jié)方法具有設(shè)備簡單、操作方便等優(yōu)點,但調(diào)節(jié)范圍有限。
2、多級減壓法:多級減壓法是通過設(shè)置多個調(diào)壓閥來實現(xiàn)氣體再利用。在實驗室中,高壓氣體可以通過多級減壓降低到所需的壓力,從而實現(xiàn)氣體再利用。多級減壓法具有減壓效果好、操作方便等優(yōu)點,但設(shè)備成本高。
3、循環(huán)使用:循環(huán)使用是將廢氣通過回收裝置處理,然后再輸送到實驗設(shè)備中使用。在實驗室中,可以設(shè)置專門的廢氣回收系統(tǒng),然后在使用前處理廢氣。循環(huán)使用具有回收效果好、環(huán)保性能高的優(yōu)點,但設(shè)備成本高。
應(yīng)用案例三
某大學(xué)實驗室采用吸附法與膜分離法相結(jié)合的氣體回收技術(shù),有效回收實驗室產(chǎn)生的廢氣。同時,實驗室還采用了壓力調(diào)節(jié)和多級減壓相結(jié)合的氣體再利用技術(shù),實驗室供氣系統(tǒng)節(jié)能降耗。經(jīng)過一段時間的運行,實驗室的氣體利用率提高了30%,能耗降低了20%,取得了顯著的經(jīng)濟環(huán)保效果。