laboratory-exhaust-gas

Laboratorijski otpadni plin ima različite komponente (kao što su kiseli i alkalni plinovi, hlapiva organska otapala i male količine otrovnih plinova). Liječenje zahtijeva ciljano, zasebno pročišćavanje. Slijedi tipičan dijagram toka procesa:

Laboratorijski proces obrade otpadnog plina
1. Odvajanje i skupljanje otpadnog plina
- Univerzalne ispušne nape, nape i namjenski kanali za prikupljanje plinova koriste se za odvajanje otpadnih plinova prema njihovim svojstvima (npr. odvajanje kiselih, alkalnih i organskih otpadnih plinova kako bi se izbjegli miješani tokovi i reakcije).
- Ventilatori osiguravaju negativni tlak za transport svake vrste otpadnog plina do odgovarajuće jedinice za prethodnu obradu.
2. Odvajanje i prethodna obrada
- Kiseli otpadni plin ulazi u pročistač s kiselom maglicom, gdje reagira s alkalnom otopinom (kao što je otopina NaOH) raspršenom u pročistač kako bi se uklonile kisele tvari poput HCl i SO₂.
- Alkalni otpadni plin ulazi u pročišćivač alkalne magle, gdje reagira s kiselom otopinom (kao što je razrijeđena H₂SO₄) kako bi se uklonili alkalni plinovi kao što je NH3. - Organski otpadni plin: Preliminarna filtracija kroz filtar s aktivnim ugljenom uklanja velike čestice kako bi se spriječilo začepljenje naknadne opreme.
3. Pročišćavanje jezgre
- Nakon predobrade, miješani otpadni plin (ili pojedinačni organski otpadni plin) ulazi u središnju jedinicu za pročišćavanje:
- Organski otpadni plin niske koncentracije: oprema za fotokatalitičku oksidaciju koristi UV svjetlo za razgradnju VOC molekula, a ozon pomaže u oksidaciji tih molekula u bezopasne tvari.
- Organski otpadni plin srednje i visoke koncentracije: Prijeđite na adsorpcijski toranj s aktivnim ugljenom (ispunjen granuliranim aktivnim ugljenom) za učinkovitu adsorpciju organskih otapala kao što su benzen, toluen i aceton.
- Otrovni plinovi (kao što su Cl₂ i H₂S): Dodajte namjenski toranj za kemijsku apsorpciju (npr. Cl₂ se apsorbira otopinom Na₂S₂O3).
4. Duboko pročišćavanje i pražnjenje
- Nakon obrade jezgre, otpadni plin ulazi u visokoučinkoviti odmagljivač za uklanjanje zaostale vodene pare i kapljica magle.
- Na kraju se ispušta kroz ispušni kanal visok najmanje 15 metara. Neki laboratoriji će možda trebati instalirati instrumente za praćenje na mreži (za praćenje HOS-eva i koncentracija kiselina i baza) kako bi osigurali usklađenost sa standardima.

Ključ ovog procesa je "klasificirani tretman temeljen na kvaliteti prikupljanja" kako bi se izbjeglo sekundarno onečišćenje uzrokovano miješanjem različitih ispušnih plinova. Višestupanjsko pročišćavanje također se prilagođava karakteristikama laboratorijskih ispušnih plinova: mali volumen zraka, više komponenti i povremene emisije.

Ispušni plinovi niske koncentracije iz sveučilišnih laboratorija mogu se obraditi dvostupanjskom adsorpcijskom komorom s aktivnim ugljenom. Ovaj dvostupanjski kaskadni adsorpcijski uređaj dizajniran je za višekomponentne laboratorijske ispušne plinove niske koncentracije (kao što su male količine HOS-eva, hlapljivih organskih otapala i male količine kiselih/alkalnih plinova). Njegova temeljna funkcija je korištenje fizičkih adsorpcijskih svojstava aktivnog ugljena za pročišćavanje ispušnih plinova korak po korak, osiguravajući sukladnost sa standardima emisije. Njegove karakteristike i prilagodljivost su sljedeće:

Osnovne značajke
- Postupno pročišćavanje za pouzdaniju učinkovitost:
Primarna adsorpcijska komora najprije apsorbira većinu onečišćujućih tvari u ispušnom plinu (osobito one s relativno visokim koncentracijama). Preostali zagađivači u tragovima zatim ulaze u sekundarnu adsorpcijsku komoru za dublje pročišćavanje. Ovaj dvostruki adsorpcijski proces značajno smanjuje rizik od neuspjeha zasićenja u jednoj adsorpcijskoj komori. Ukupna učinkovitost pročišćavanja obično doseže 85%-95%, zadovoljavajući stroge laboratorijske standarde emisije ispušnih plinova (kao što je GB 16297). - Prilagodljiv laboratorijskim ispušnim karakteristikama:
Laboratorijski ispušni plinovi često se ispuštaju povremeno (npr. tijekom eksperimentalnih operacija, ne kontinuirano) i imaju složene komponente (moguće da sadrže etanol, aceton, formaldehid itd.). Dizajn dvostupanjske adsorpcije može se nositi s tom hlapljivošću—čak i ako je trenutna koncentracija određenog onečišćivača blago povišena, dvostupanjski adsorpcijski sustav može pružiti sigurnosnu mrežu za sprječavanje prekomjernih emisija.
- Fleksibilno održavanje i upravljivi troškovi:
Aktivni ugljen u dvostupanjskoj adsorpcijskoj komori može se zasebno zamijeniti (prvi stupanj ima veće adsorpcijsko opterećenje i zahtijeva češću zamjenu), čime se eliminira potreba za potpunom zamjenom, smanjuje otpad od potrošnog materijala. Nadalje, volumen punjenja aktivnog ugljena obično je mali (pogodan za laboratorijske ispušne plinove male količine), što rezultira nižim troškovima održavanja od velike industrijske opreme, što ga čini prikladnim za proračune školskih laboratorija.

Primjenjivi scenariji i mjere opreza
- Prikladno za laboratorije za kemiju, biologiju i znanost o materijalima, tretiranje organskih otpadnih plinova koji nisu visoke koncentracije ili korozivni (jaki kiseli plinovi, na primjer, zahtijevaju prethodnu neutralizaciju).
- Potrebno je redovito praćenje učinkovitosti adsorpcije (npr. pomoću detektora mirisa i VOC-a), a zasićeni aktivni ugljen treba odmah zamijeniti kako bi se spriječilo prodiranje onečišćivača nakon zasićenja. Ako ispušni plin sadrži prašinu ili čestice, prije adsorpcijske komore treba postaviti uređaj za prethodnu obradu (kao što je filtar) kako bi se spriječilo začepljenje pora aktivnog ugljena i utjecalo na učinkovitost adsorpcije.

Ovaj dizajn uravnotežuje učinkovitost pročišćavanja sa stvarnim potrebama laboratorija i uobičajeno je rješenje za malu decentraliziranu obradu ispušnih plinova, učinkovito smanjujući utjecaj laboratorijskih ispušnih plinova na okolni okoliš.