El control de presión y la operación de reemplazo de hidrógeno del reactor de Hidrogenación de laboratorio son trabajos técnicos de Seguridad sistemáticos, que deben seguir estrictamente las especificaciones de operación y tener en cuenta las características del equipo, las necesidades de reacción y los principios de Seguridad para proporcionar una garantía confiable para el desarrollo sin problemas de la investigación experimental. Las características inflamables y explosivas del hidrógeno y los cambios dinámicos de la presión durante el proceso de reacción determinan que el control de presión y la operación de reemplazo de hidrógeno son los eslabones clave para garantizar la seguridad experimental y mejorar la eficiencia de la reacción. La estandarización de estas dos operaciones no solo puede evitar accidentes de seguridad, sino también garantizar la estabilidad del sistema de reacción y la fiabilidad de los resultados experimentales.
El control de presión es una de las tecnologías centrales del funcionamiento del reactor de Hidrogenación de laboratorio, que debe tener en cuenta las necesidades de reacción y los umbrales de Seguridad. En la reacción de hidrogenación, una presión demasiado alta puede causar un fallo en el sellado del reactor, una fuga de hidrógeno o incluso un riesgo de explosión, mientras que una presión demasiado baja puede reducir la velocidad de reacción y afectar el rendimiento del producto. Los métodos comunes de control de presión en el laboratorio se dividen principalmente en control manual y control automático. El control manual requiere ajustar la velocidad de entrada de hidrógeno a través de una válvula de reducción de presión, cooperar con el monitoreo en tiempo real del manómetro y ajustar gradualmente la presión de acuerdo con el proceso de reacción, adecuado para un sistema de reacción simple, pero los requisitos de experiencia para los operadores son altos, y es necesario evitar fluctuaciones de presión causadas por ajustes frecuentes y grandes. El control automático, por su parte, forma un control de circuito cerrado con la ayuda de sensores de presión, sistemas de control PLC y válvulas de control eléctricas. después de establecer la presión objetivo, el sistema puede compensar automáticamente la pérdida de presión y frenar el pico de presión, especialmente adecuado para la respuesta de alta presión y largo tiempo, lo que puede mejorar significativamente la precisión y estabilidad del control. De cualquier manera, es necesario aclarar el rango de presión de Seguridad de la reacción con antelación, la presión general de reacción de Hidrogenación de laboratorio no supera los 10 mpa, y el cuerpo del caldero debe someterse a pruebas periódicas de resistencia a la presión para garantizar la seguridad del propio equipo.
La operación de reemplazo de hidrógeno es un paso previo al inicio de la reacción de hidrogenación, cuyo objetivo central es eliminar el aire (especialmente el oxígeno) en el reactor y evitar que el hidrógeno y el oxígeno formen una mezcla explosiva de gas. El proceso de reemplazo estandarizado debe seguir el modo de operación circular de "bombeo de vacío - llenado de hidrógeno - bombeo de vacío - recarga de hidrógeno". En primer lugar, cierre todas las válvulas de entrada y salida del reactor, abra la bomba de vacío para bombear vacío en el reactor a - 0,08 MPa a - 0,1 mpa, mantenga durante 5 a 10 minutos y descargue la mayor parte del aire; Posteriormente, cierre la bomba de vacío, introduzca lentamente hidrógeno a 0,2 a 0,3 MPA y deje reposar durante 3 a 5 minutos para que el hidrógeno y el aire residual se mezclen completamente; Abra la bomba de vacío de nuevo al vacío y repita el ciclo anterior de 3 a 4 veces para asegurarse de que la concentración de oxígeno en el caldero sea inferior al 1%. Hay que prestar atención a dos puntos durante el proceso de reemplazo: primero, la velocidad de entrada de hidrógeno no debe ser demasiado rápida para evitar la generación de electricidad estática o causar un fuerte aumento de la presión en el caldero; En segundo lugar, después de la finalización del reemplazo, es necesario confirmar nuevamente la presión en el caldero para garantizar que se cumplan los requisitos de presión inicial de la reacción, mientras se inspecciona el sellado de todas las válvulas para evitar fugas.
Además, se debe prestar atención al control detallado durante la operación. El monitoreo de presión debe utilizar un manómetro con precisión que cumpla con los requisitos y calibrarse regularmente; El reemplazo de hidrógeno debe llevarse a cabo en un laboratorio bien ventilado para evitar la acumulación de hidrógeno; Los operadores deben llevar equipo de protección y estar familiarizados con el proceso de tratamiento de emergencia. en caso de presión anormal o fuga, deben detener inmediatamente el suministro de gas, encender el equipo de ventilación y eliminarlo de acuerdo con el Plan.