隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室對(duì)各種氣體的需求越來(lái)越大。然而，氣體的使用不僅消耗了大量的資源，還產(chǎn)生了大量的廢氣。為了減少氣體的浪費(fèi)和環(huán)境污染，實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)中的氣體回收與再利用技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文將對(duì)實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)中的氣體回收與再利用技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
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方法，主要利用吸附劑對(duì)氣體分子的吸附作用來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的回收。常用的吸附劑有活性炭、分子篩等。吸附法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、回收效率高等優(yōu)點(diǎn)，但吸附劑的使用壽命有限，需要定期更換。
2、膜分離法：膜分離法是利用氣體在膜中的溶解擴(kuò)散速率不同來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的分離和回收。常用的膜材料有聚酰亞胺、聚丙烯等。膜分離法具有分離效果好、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但膜的使用壽命有限，需要定期更換。
3、冷凝法：冷凝法是利用氣體在不同溫度下的飽和蒸汽壓差異來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的分離和回收。當(dāng)廢氣通過(guò)冷凝器時(shí)，部分氣體會(huì)被冷凝成液體，從而實(shí)現(xiàn)氣體的回收。冷凝法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但冷凝效果受環(huán)境溫度影響較大。
二、氣體再利用技術(shù)
1、壓力調(diào)節(jié)法：壓力調(diào)節(jié)法是通過(guò)調(diào)節(jié)氣體的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的再利用。實(shí)驗(yàn)室中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)氣瓶的壓力來(lái)控制氣體的流量，從而實(shí)現(xiàn)氣體的再利用。壓力調(diào)節(jié)法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但調(diào)節(jié)范圍有限。
2、多級(jí)減壓法：多級(jí)減壓法是通過(guò)設(shè)置多個(gè)減壓閥來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的再利用。實(shí)驗(yàn)室中，可以將高壓氣體經(jīng)過(guò)多級(jí)減壓后，降低到所需的壓力，從而實(shí)現(xiàn)氣體的再利用。多級(jí)減壓法具有減壓效果好、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備成本較高。
3、循環(huán)使用法：循環(huán)使用法是將廢氣通過(guò)回收裝置進(jìn)行處理后，再次輸送到實(shí)驗(yàn)設(shè)備中使用。實(shí)驗(yàn)室中，可以設(shè)置專(zhuān)門(mén)的廢氣回收系統(tǒng)，將廢氣進(jìn)行處理后再利用。循環(huán)使用法具有回收效果好、環(huán)保性能高等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備成本較高。
三、應(yīng)用案例
某高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用了吸附法和膜分離法相結(jié)合的氣體回收技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行了有效回收。同時(shí)，該實(shí)驗(yàn)室還采用了壓力調(diào)節(jié)法和多級(jí)減壓法相結(jié)合的氣體再利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)的節(jié)能減排。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，該實(shí)驗(yàn)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(jì)和環(huán)保效果。
