為確保液氮反應(yīng)釜在實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)過程中的操作安全,防范低溫凍傷、設(shè)備超壓、液氮泄漏等安全事故,特制定本規(guī)程,所有操作人員需經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)合格后,嚴(yán)格按照本規(guī)程執(zhí)行操作。
操作人員必須全程穿戴專用防護(hù)裝備,嚴(yán)禁未防護(hù)直接接觸設(shè)備或液氮:
- 頭部防護(hù):佩戴防沖擊安全帽,防止設(shè)備部件意外脫落或液氮飛濺撞擊頭部。
- 面部與眼部防護(hù):佩戴全封閉防霧護(hù)目鏡或面罩,避免液氮蒸汽刺激眼部,或液氮飛濺造成面部凍傷。
- 手部防護(hù):穿戴耐低溫專用手套(最低耐受溫度不低于 - 200℃),嚴(yán)禁戴普通乳膠手套或徒手接觸液氮輸送管道、釜體低溫區(qū)域。
- 身體防護(hù):穿著防液氮滲透的防護(hù)服(如聚四氟乙烯材質(zhì)),褲腳需覆蓋鞋面或搭配防化靴,防止液氮滴落到腳部造成凍傷。
操作前需逐項(xiàng)檢查設(shè)備狀態(tài),確認(rèn)無異常后方可啟動(dòng):
- 物料兼容性確認(rèn):核對(duì)反應(yīng)物、溶劑與釜體材質(zhì)(如不銹鋼、鈦合金)的兼容性,嚴(yán)禁將強(qiáng)腐蝕性物料(如濃鹽酸、氫氟酸)加入普通不銹鋼釜體,避免釜體腐蝕泄漏。
- 環(huán)境通風(fēng)與清理:確保操作間通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行(換氣次數(shù)≥10 次 / 小時(shí)),清除設(shè)備周圍 1 米內(nèi)的易燃物(如酒精、丙酮)、障礙物,預(yù)留應(yīng)急撤離通道。
- 氮?dú)庵脫Q準(zhǔn)備:若反應(yīng)需惰性環(huán)境,提前檢查氮?dú)庠磯毫Γā?.4MPa),確認(rèn)置換管道連接無誤,避免空氣殘留引發(fā)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
- 氮?dú)庵脫Q(按需執(zhí)行):關(guān)閉釜體出料閥,打開氮?dú)膺M(jìn)氣閥,緩慢通入氮?dú)猓魉佟?L/min),待釜內(nèi)壓力升至 0.05MPa 后,開啟排氣閥泄壓,重復(fù) 3 次,確保釜內(nèi)氧含量≤1%(需用氧含量檢測(cè)儀驗(yàn)證)。
- 物料加入:僅在釜體常壓、常溫(或工藝要求的初始溫度)下加入物料,液體物料通過加料漏斗緩慢注入,固體物料需粉碎后分批加入,避免物料堵塞進(jìn)料口或撞擊釜體。
- 低溫啟動(dòng):開啟液氮輸送閥門,初始降溫速率控制在5~10℃/min(通過流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)),嚴(yán)禁快速降溫導(dǎo)致釜體因溫差應(yīng)力開裂;若需升溫,啟動(dòng)加熱模塊,升溫速率同樣不超過 10℃/min,避免局部過熱。
- 關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測(cè):每 5 分鐘記錄 1 次釜內(nèi)溫度、壓力、液氮液位,溫度波動(dòng)需控制在工藝設(shè)定值 ±0.5℃內(nèi),壓力不得超過設(shè)備額定壓力的 80%(如額定壓力 0.6MPa,運(yùn)行壓力≤0.48MPa)。
- 異常情況處理:
- 若溫度驟降 / 驟升:立即關(guān)閉液氮閥門或加熱模塊,檢查溫控系統(tǒng)是否故障,若無法恢復(fù),按 “緊急停機(jī)流程” 處理。
- 若壓力異常升高:先開啟泄壓閥(泄壓速率≤0.02MPa/min,防止物料暴沸),排查是否因反應(yīng)物產(chǎn)氣過多或排氣閥堵塞,必要時(shí)停止加料。
- 若檢測(cè)到液氮泄漏(如管道結(jié)霜異常、泄漏檢測(cè)儀報(bào)警):立即關(guān)閉液氮儲(chǔ)罐總閥,開啟通風(fēng)系統(tǒng),人員撤離至上風(fēng)向,待泄漏停止、環(huán)境溫度恢復(fù)后排查泄漏點(diǎn)。
- 嚴(yán)禁在設(shè)備運(yùn)行時(shí)拆卸釜體法蘭、打開進(jìn)料口或取樣口,防止低溫物料噴濺造成凍傷。
- 嚴(yán)禁擅自修改溫控、壓力參數(shù)或超負(fù)荷加料(釜體有效容積利用率≤70%,避免物料沸騰溢出)。
- 嚴(yán)禁在釜體未完全降溫(溫度≥0℃)時(shí)接觸釜體低溫區(qū)域,或用熱水直接沖洗低溫管道(防止管道爆裂)。
- 工藝反應(yīng)結(jié)束后,先關(guān)閉加熱 / 制冷模塊,停止攪拌,緩慢開啟排氣閥(泄壓時(shí)間≥10 分鐘,避免壓力驟降),待釜內(nèi)壓力降至常壓后,關(guān)閉排氣閥。
- 若釜內(nèi)殘留低溫物料,需自然升溫至 0℃以上(嚴(yán)禁強(qiáng)制升溫),再打開釜體出料閥,將物料轉(zhuǎn)移至專用容器,避免低溫物料接觸空氣產(chǎn)生危險(xiǎn)。
- 釜體清潔:用中性清洗劑(如 5% 碳酸鈉溶液)沖洗釜內(nèi)殘留物料,若有粘性或腐蝕性殘留,需用專用溶劑(如乙醇、丙酮)浸泡后清理,確保釜內(nèi)無殘留;清潔后用壓縮空氣吹干釜體,關(guān)閉所有閥門。
- 日常維護(hù):
- 每周檢查液氮輸送管道保溫層,若有破損及時(shí)更換;
- 每月校準(zhǔn)溫度、壓力傳感器,測(cè)試安全報(bào)警裝置;
- 每季度對(duì)釜體進(jìn)行水壓測(cè)試(壓力為額定壓力的 1.2 倍),檢查密封性。
操作人員需填寫《液氮反應(yīng)釜運(yùn)行記錄》,詳細(xì)記錄操作時(shí)間、物料名稱與用量、溫度 / 壓力曲線、異常情況及處理方式;若需交接班,需當(dāng)面確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)、殘留物料情況,簽署交接記錄,避免信息遺漏導(dǎo)致安全隱患。
若液氮接觸皮膚,立即將受傷部位放入 37~40℃的溫水(不可用熱水)中復(fù)溫,復(fù)溫時(shí)間≥15 分鐘,嚴(yán)禁揉搓或使用凍傷藥膏;若凍傷面積較大或涉及面部、眼部,立即送醫(yī),并告知醫(yī)生凍傷介質(zhì)為液氮。
若釜體壓力持續(xù)升高且泄壓閥失效,立即啟動(dòng)緊急停機(jī)按鈕,關(guān)閉液氮與物料進(jìn)料閥,人員撤離至安全區(qū)域(距離設(shè)備≥5 米),待壓力自然下降后,由專業(yè)人員拆解設(shè)備檢查。
若因物料泄漏引發(fā)火災(zāi),立即使用二氧化碳滅火器(不可用水,避免低溫物料遇水暴沸)滅火,同時(shí)關(guān)閉液氮閥門,切斷火源;若火勢(shì)蔓延,啟動(dòng)車間消防系統(tǒng),撥打 119,并組織人員疏散。