امنیت: عملیات استاندارد مخزن واکنش فشار بالا

Thread Content

آخرین بار، این پست توسط yinkuilin6868 در تاریخ ۱۵-۶-۲۰۱۶ ساعت ۱۰:۲۰ ویرایش شد. ایمنی: روش‌های صحیح استفاده از مخازن واکنش تحت فشار بالا. مخازن واکنش تحت فشار بالا، نمونه‌ای از نوآوری‌های ناشی از استفاده از سیستم‌های انتقال قدرت مغناطیسی در تجهیزات واکنشی هستند؛ این سیستم‌ها به طور کامل مشکل نشت در سیستم‌های مهر و موم کردن محور را، که قبلاً با روش‌های مهر و موم کردن معمولی قابل حل نبود، برطرف کرده‌اند. این دستگاه فاقد هرگونه نشت و آلودگی است و در حال حاضر ایده‌آل‌ترین دستگاه برای انجام واکنش‌های شیمیایی در دماها و فشارهای بالا در کشور محسوب می‌شود؛ به‌ویژه در واکنش‌های شیمیایی مربوط به مواد قابل اشتعال، منفجره یا سمی، برتری آن بیشتر مشهود می‌گردد. در حین استفاده، نباید مسائل ایمنی ناشی از آن را نادیده گرفت؛ لطفاً با دانش مربوط به استفاده ایمن از اتوکلاو آشنا شوید. نکات مهم قبل از استفاده: عملکرد در برابر نشت، مخزن فشار بالا یک دستگاه دقیق است که از طریق حلقه‌های درزبندی و تماس سطوح مخروطی برای ایجاد درزبندی استفاده می‌کند؛ همچنین، با فشردن پیچ‌های اصلی، این سطوح به یکدیگر فشار وارد شده و درزبندی ایجاد می‌گردد. بنابراین، باید به سطح مخروطی درزبندی با دقت ویژهی مراقبت کرد تا از آسیب‌های ناشی از برخوردهای مختلف جلوگیری شود. هنگام نصب درپوش، ابتدا بدنه مخزن واکنش را قرار دهید، سپس درپوش را در محل مشخص، با احتیاط روی بدنه نصب کنید. هنگام فشردن پیچ‌های اصلی، باید آن‌ها را به صورت مورب و متقارن، در چند مرحله و به تدریج فشرد؛ نیروی وارد شده باید یکنواخت باشد و اجازه نمی‌شود درپوش به یک سمت کج شود تا از ایجاد ضدعایق مناسب جلوگیری شود. همچنین نباید از گشتاور فشردن مجاز فراتر رفت تا از آسیب دیدن سطح ضدعایق یا افزایش سریع فرسودگی آن جلوگیری شود. در هنگام مونتاژ، تمام اتصالات رزوه‌دار باید با روغن یا ترکیبی از روغن و گرافیت چرب شوند. در صورت آسیب دیدن سطح مهر و موم، لازم است آن را دوباره فرآوری و تعمیر کرد تا عملکرد مناسب مهر و مومی برقرار شود. عملیات درزبندی: ورودی هوا و شیر تخلیه با شیرهای سوزنی درزبندی می‌شوند؛ برای بسته کردن آن‌ها، کافی است سوزن شیر را به آرامی بچرخانید تا سطوح درزبندی به خوبی به هم فشرده شوند. از استفاده از نیروی بیش از حد خودداری کنید تا از آسیب دیدن سطوح درزبندی جلوگیری شود. آزمایش گرمایش و فشار: پیش از استفاده از مخزن فشار بالا، باید آزمایش‌های گرمایش، فشار و ضدنشتی انجام شود. محیط آزمایش می‌تواند هوا یا نیتروژن باشد، اما بهتر است از گازهای خنثی استفاده شود؛ استفاده از اکسیژن یا سایر گازهای قابل اشتعال و منفجره کاملاً ممنوع است. افزایش دما و فشار باید به آرامی انجام شود. سرعت افزایش دما باید کمتر یا معادل ۸۰ درجه در ساعت باشد. هنگام آزمایش فشار، از لوله‌های اتصال برای متصل کردن شیر ورودی هوا در مخزن فشار بالا به کمپرسور (یا پمپ فشار بالا) استفاده می‌شود. افزایش فشار باید به صورت تدریجی انجام شود؛ با فاصله ۲۰٪ در فشار کاری، هر بار پس از افزایش فشار، ۵ دقیقه معطلی می‌شود و هنگام رسیدن به فشار آزمایشی، ۳۰ دقیقه معطلی می‌گردد تا وضعیت ضدنشتی بررسی شود. فشار آزمایشی، ۱۰۰ تا ۱۰۵٪ از فشار کاری است. در صورت یافتن نشت، ابتدا فشار را کاهش دهید، سپس پیچ‌ها و اتصالات را به‌درستی محکم کنید؛ محکم کردن پیچ‌ها و اتصالات در شرایط فشار بالا کاملاً ممنوع است. فرآیند کاهش دما: در طول فرآیند واکنش، سرد کردن یا گرم کردن سریع ممنوع است تا از ایجاد تنش‌های دمایی بیش از حد که منجر به ترک خوردن بدنه مخزن شود، جلوگیری شود. پس از پایان واکنش، ابتدا آن را خنک کرده و دمای آن را کاهش می‌دهند؛ می‌توان از آب برای خنک‌کردن استفاده کرد (در واکنش‌هایی که گرما تولید می‌کنند) یا از روش خنک‌کردن هوایی. سپس گازهای با فشار بالا موجود در مخزن خارج شده و فشار به حد معمول می‌رسد؛ در نهایت، پیچ‌ها به طور متقارن و یکنواخت شل شده و جدا می‌گردند. در حین باز کردن درب، باید به ویژه مراقب سطوح مهر و موم شده بود؛ درب را به طور یکنواخت بالا ببرید تا از برخورد درب با حلقه‌های مهر و مومی بدنه و آسیب دیدن آن‌ها جلوگیری شود. پردازش‌های پس از عملیات: پس از هر بار انجام عملیات، باید باقی‌مانده‌های موجود روی بدنه و درب مخزن حذف شوند. تمام سطوح مهر و موم شده روی مخزن فشار بالا نیز باید به طور مداوم تمیز شده و خشک نگه داشته شوند؛ استفاده از ابزارهای سخت یا اشیاء نرم با سطح ناهموار برای تمیزکاری مجاز نیست. دستورالعمل‌های استفاده ایمن؛ آماده‌سازی‌های قبل از استفاده: پیش از وارد کردن مواد، باید بررسی شود که آیا مخزن واکنش آلوده نشده است یا خیر. دیواره داخلی مخزن، سیستم همزن، سیم‌پیچ‌های خنک‌کننده، پوشش سنسور دما و سطوح اتصال، باید با الکل تمیز شوند؛ سپس با آب مقطر شسته شوند. پس از شستشو، باید این نواحی را با پنبه یا پارچه ابریشمی آغشته به الکل تمیز کرد تا از آلودگی متقابل مواد جلوگیری شود. قبل از استفاده، باید بررسی کرد که آیا تمام شیرها به خوبی باز و بسته می‌شوند یا خیر، به‌ویژه دریچه‌های فشارسنج و فیلترهای ضدانفجار. در مورد لوله‌های ورودی هوا، نیاز به توجه ویژه‌ای به وجود انسداد وجود دارد؛ در صورت آلودگی یا انسداد، باید لوله‌ها و شاخه‌های ورودی هوا را از روی درپوش مخزن جدا کرد، به خوبی تمیز کرد و سپس دوباره نصب کرد. بررسی ضدنشتی: پس از تمام شدن شستشو و خشک شدن بدنه مخزن، ابتدا باید بررسی ضدنشتی انجام شود. مخزن را در کوره گرمایشی قرار دهید؛ بخش‌های برجسته آن را در شیارهای مربوطه قرار دهید، سپس مخزن را به آرامی بچرخانید. پس از ثابت شدن مخزن، آن را به آرامی و یکنواخت با درپوش آن ببندید. باید به ویژه مراقب سطوح مهر و موم کننده باشید تا از برخورد درپوش و مخزن با یکدیگر و آسیب دیدن حلقه‌های مهر و موم کننده جلوگیری شود. پس از بسته شدن، باید بررسی کرد که آیا اتصالات بالا و پایین مخزن واکنش در جای خود قرار دارند یا خیر. درپوش مخزن را به آرامی بچرخانید تا مطمئن شوید که درپوش کاملاً صاف قرار گرفته و حلقه‌های ضدنشت به خوبی با هم تماس دارند. پس از قرار دادن واشرها، شروع به پیچیدن پیچ‌ها کنید. نکات مهم هنگام مهر و موم کردن پیچ‌ها: هنگام مهر و موم کردن پیچ‌ها، حتماً باید آن‌ها را در جای مناسب خود قرار داد؛ ابتدا با دست پیچ‌ها را محکم کنید و سپس از پیچ‌گوشتی برای فشار دادن آن‌ها استفاده کنید؛ این کار به منظور جلوگیری از توزیع نامتوازن فشار انجام می‌شود. پیچ‌ها را یکباره تا حد کامل فشار ندهید؛ پیچ‌های موجود در جهت مقابل را به تدریج و با افزایش تدریجی فشار، محکم کنید. بررسی عدم نشت هوا: هنگام بررسی عدم نشت هوا، ابتدا باید بررسی کرد که آیا دریچه‌های مختلف (ورودی مواد جامد، دریچه تخلیه گاز روی درپوش مخزن، دریچه ورودی هوا و غیره) به خوبی بسته شده‌اند یا خیر (کافی است فشار مناسبی اعمال شود؛ نیازی به فشار بیش از حد نیست). سپس، کلیدهای کنترل مخلوط‌کن و کنترل دما را روی صفر تنظیم کرده، سپس برق جعبه کنترل و کلیدهای نمایش آن را روشن کنید. عملیات آزمایش فشار: ۱. اتصال نیتروژن: بطری نیتروژن را از طریق لوله به ورودی هوا مخزن فشار بالا متصل کرده و پیچ‌های مربوطه را محکم کنید. شیر اصلی مخزن نیتروژن و شیر فشار جزئی را باز کنید؛ ابتدا فشار شیر فشار جزئی را به میزان مورد نیاز برای آزمایش تنظیم کنید، سپس شیر ورود گاز به مخزن واکنش را باز کنید تا گاز به آرامی وارد مخزن شود. هنگامی که مقدار فشار نمایش داده شده در مخزن واکنش با فشار تنظیم‌شده روی مخزن نیتروژن برابر شد و دیگر تغییر نکرد، به ترتیب شیر ورود گاز به مخزن واکنش و شیر خروج گاز از مخزن نیتروژن را ببندید. مقدار فشار نمایش داده شده در مخزن واکنش را یادداشت کنید و پس از نیم ساعت، بررسی کنید که آیا فشار تغییر کرده است یا خیر. ۲. بررسی نقاط نشت هوا: اگر کاهش قابل توجهی در فشار مشاهده شد، باید نقاط نشت هوا بررسی گردند. از آب صابون برای بررسی نقاط احتمالی نشت در اتوکلاو استفاده کنید. نواحی کلیدی برای بررسی عبارتند از: محل اتصال درپوش استوکر به لوله‌های ورودی و خروجی گاز، و همچنین محل اتصال فشارسنج ； ورودی‌ها و خروجی‌های هوا، اتصالات دریچه‌های سوزنی، حلقه‌های ضدنشت بین بدنه و درپوش مخزن، پورت ورودی سنج‌های دما و غیره. در صورت مشاهده نشت هوا، ابتدا باید فشار را خالی کرد، سپس نقطه نشت مربوطه را محکم کرد و در نهایت دوباره آزمایش نشت انجام داد. پس از بررسی و تأیید عدم وجود نشت، فشار را خالی کرده و آب صابونی را با آب دی‌یونیزه تمیز می‌کنند. ۳. گاز نیتروژن را قطع کنید؛ اطمینان حاصل کنید که تمام فشار موجود در مخزن خالی شده است. شیر اصلی و شیر‌های فشار مربوط به بطری نیتروژن را ببندید، سپس فشار باقی‌مانده در لوله‌ها را خالی کنید. پس از آن، با استفاده از پیچ‌گوشتی، صفحات پیچ را به صورت متقارن و به شکل علامت صلیب شل کنید. مخزن و درپوش آن را به آرامی و یکنواخت از هم جدا کنید؛ باید به ویژه مراقب سطوح مهر و موم شده باشید تا از برخورد درپوش و مخزن و آسیب دیدن حلقه‌های مهر و موم جلوگیری شود. عملیات ورود مواد: پس از اتمام آزمایش فشار، می‌توان عملیات ورود مواد را انجام داد. مواد واکنشی و حلال را در مخزن فشار بالای تمیز و خشک اضافه کرده، و طبق روش‌های ذکر شده، بدنه و درب مخزن را به خوبی مهر و موم کنید. بررسی‌ها: بررسی کنید که آیا تمام شیرها (ورودی مواد جامد، شیر تخلیه گاز روی درب مخزن، شیر ورودی هوا و غیره) به خوبی بسته شده‌اند یا خیر (فقط کافی است کاملاً فشرده شوند؛ نیازی به فشار بیش از حد نیست). همچنین، کلیدهای مربوط به همزن و کنترل سرعت و دما را روی صفر تنظیم کنید. مطمئن شوید که الکترود حرارتی در درب مخزن قرار گرفته و می‌تواند تغییرات دما را به درستی نشان دهد؛ سپس برق کنترل‌کننده و کلیدهای نمایش آن را روشن کنید. پس از باز کردن شیر آب خنک‌کن متصل به محور همزن، کلید همزن را فعال کنید؛ سپس با استفاده از کنترل‌کننده سرعت، سرعت چرخش همزن را تنظیم کرده و فرآیند همزنی را آغاز نمایید. تنظیم نیتروژن: بطری نیتروژن را از طریق لوله به ورودی هوای مخزن فشار بالا متصل کرده و پیچ‌های مربوطه را محکم کنید. شیر اصلی مخزن نیتروژن و شیر فشار جزئی را باز کنید؛ ابتدا فشار شیر فشار جزئی را تا حدود ۱ مگاپاسکال تنظیم کنید، سپس شیر ورود گاز به مخزن واکنش را باز کنید تا گاز به آرامی وارد مخزن شود. هنگامی که مقدار فشار نمایش داده شده در مخزن واکنش با فشار تنظیم‌شده روی مخزن نیتروژن برابر شد و دیگر تغییر نکرد، شیر ورود گاز به مخزن واکنش را ببندید. پس از هم زدن به مدت حدود ۳ تا ۵ دقیقه، شیر تخلیه را باز کرده و گازها را خارج کنید؛ پس از تخلیه کامل، شیر تخلیه را ببندید. فرآیند پر کردن و تخلیه هوا را ۳ تا ۵ بار تکرار کنید؛ پس از اطمینان از عدم وجود فشار اضافی در مخزن، شیر تخلیه را ببندید. هیدروژن وارد می‌شود؛ لوله مربوطه متصل می‌گردد. شیر اصلی و شیر فشار مخزن نیتروژن بسته می‌شوند و فشار باقی‌مانده در لوله تخلیه می‌گردد. سپس اتصال مخزن فشار بالا به مخزن نیتروژن قطع شده و مخزن فشار بالا از طریق لوله به مخزن هیدروژن متصل می‌گردد و پیچ‌های مربوطه محکم می‌شوند. ۲. تنظیم فشار هیدروژن: در ابتدا شیر کلی مخزن هیدروژن و شیر فشار جزئی را باز کنید؛ سپس فشار شیر فشار جزئی را تا حدود ۰.۵-۱ مگاپاسکال تنظیم کنید. بعد از آن، شیر ورود گاز به مخزن واکنش را باز کنید تا گاز به آرامی وارد مخزن شود. هنگامی که مقدار فشار نشان داده شده در مخزن واکنش با فشار تنظیم‌شده روی مخزن هیدروژن برابر شد و دیگر تغییر نکرد، شیر ورود گاز به مخزن واکنش را ببندید. خروجی شیر تخلیه گاز را از طریق لوله به فضای بیرونی متصل کنید، پس از همزدن حدود ۳ تا ۵ دقیقه، شیر تخلیه را باز کنید تا گاز خارج شود؛ پس از تخلیه کامل، شیر تخلیه را ببندید. پس از تکرار فرآیند پر کردن و خالی کردن ۳ تا ۵ بار، شیر فشار مخزن هیدروژن را تنظیم کرده و فشار را به میزان مورد نیاز برای واکنش درآورید؛ سپس گاز را به آرامی به داخل مخزن واکنش وارد کنید تا فشار نشان داده شده توسط فشارسنج با فشار مورد نیاز برای آزمایش یکسان شود. در نهایت، شیر ورودی گاز، شیر اصلی مخزن هیدروژن و شیر فشار را ببندید. ۳. پیش از گرم کردن، بار دیگر ورودی هوا و شیر تخلیه را با آب صابون بررسی کنید تا مطمئن شوید هیچ نشتی وجود ندارد؛ سپس می‌توانید کلید گرمایش کنترل‌کننده را فعال کنید. دمای واکنش را به صورت تدریجی تنظیم کنید تا دمای گرمایش بیش از حد نشود؛ همچنین ولتاژ را در محدوده مناسبی تنظیم کنید تا سرعت گرمایش بیشتر از ۸۰ درجه سانتی‌گراد در ساعت نشود. سپس فرآیند گرمایش را آغاز کرده و واکنش را شروع کنید. کنترل تغییرات چهار پارامتر: پس از آغاز واکنش، باید به دقت به تغییرات پارامترهای مختلف در آن (فشار، دما، سرعت چرخش) توجه کرد؛ به‌ویژه تغییرات فشار. در صورت مشاهده هرگونه ناهنجاری، باید فوراً کلید گرمایش را خاموش کرد و موضوع را به مدیر بخش گزارش داد. اگر دما بیش از حد باشد، می‌توان از سیستم خنک‌کننده برای کاهش دما استفاده کرد ； در صورتی که فشار بیش از حد باشد، می‌توان دما را کاهش داد یا از طریق شیر تخلیه، گاز را خارج کرد؛ هنگام تخلیه هیدروژن، حتماً باید آن از طریق لوله‌ها به فضای بیرون منتقل شود! کنترل نمونه‌برداری در واکنش: در طول فرآیند واکنش، در صورت نیاز به گرفتن نمونه، می‌توان از طریق ورودی گاز، محتویات را برداشت و برای تحلیل استفاده کرد؛ اما باید اطمینان حاصل شود که سیستم واکنش یکنواخت باشد و هیچ ماده جامدی در آن تشکیل نشده است. در صورتی که در واکنش از کاتالیزورهای ناهمگن مانند پالادیوم-کربن یا نیکل-رنی استفاده شده باشد، پیش از برداشت نمونه، باید همزن را خاموش کرد و حدود ۱۰ دقیقه صبر کرد تا سیستم به حالت تعادل برسد؛ سپس می‌توان نمونه برداشت کرد. در صورت نیاز به تحلیل چندین باره نمونه، بخشی که ابتدا از لوله خارج می‌شود، حاوی باقی‌مانده‌های موجود در لوله است و نمی‌تواند وضعیت واقعی واکنش در مخزن را نشان دهد؛ بنابراین باید ابتدا حدود ۲۰ میلی‌لیتر از محتویات لوله خارج شود و سپس نمونه‌برداری برای تحلیل انجام گیرد. عملیات پس از واکنش: پس از اتمام واکنش، گرمایش را خاموش کرده، دما را روی دمای اتاق تنظیم کنید؛ سپس دما را به صورت طبیعی یا با استفاده از سیستم خنک‌کننده برای کاهش دما، کاهش دهید. هنگامی که دما به زیر ۴۰ درجه سانتی‌گراد کاهش یافت، شیر تخلیه مخزن واکنش را باز کنید؛ پس از آزادسازی کامل فشار، با استفاده از پیچ‌گوشتی، صفحه مرکزی پیچ‌ها را به صورت متقارن شکسته و مخزن و درپوش آن را به آرامی و یکنواخت از هم جدا کنید. باید به ویژه مراقب سطوح مهر و موم شوند تا از برخورد درپوش و مخزن و آسیب دیدن حلقه‌های مهرکننده جلوگیری شود. تمیزکردن مخزن واکنش: مخزن را خارج کرده، مواد موجود در آن را بیرون ریخته و با حلال، تمام مواد موجود در داخل مخزن را شستشو دهید. سپس مخزن، درپوش آن و لوله‌های نمونه‌برداری را به ترتیب با اتانول و آب شستشو کنید؛ همچنین سطح مخروطی محل درزبندی را با پارچه یا کاغذ نرم تمیز کنید. باید بلافاصله پس از تمام شدن خروج محصول، شستشو انجام شود تا از دشواری در شستشو به دلیل تبخیر حلال جلوگیری گردد. پس از تمیز کردن، مخزن و درپوش آن را در مکانی خنک برای خشک شدن قرار دهید. سایر نکات مهم: ۱. باید از مخزن واکنش طبق دستورالعمل‌ها استفاده کرد؛ عملیات را نباید به تنهایی انجام داد و برای آزمایش، حداقل دو نفر لازم است. ۲. در حین کار فشاردار، فن تهویه را روشن کنید تا تهویه مناسب برقرار شود. ۳. هنگامی که فشار درون مخزن وجود دارد، برانداز کردن پیچ‌ها یا ضربه زدن به مخزن فشار بسیار خطرناک است. ۴. در نقاط اتصال صفحه‌های مهر و موم (لوله‌های ورودی و خروجی گاز، همچنین شاخه‌های اتصال فشارسنج به درب مخزن)، تنها اجازه چرخاندن صفحه‌های مهر و موم وجود دارد؛ چرخش دو سطح مهر و موم نسبت به یکدیگر مجاز نیست. ۵. هنگام کار، مدام به مقدار نشان داده شده توسط فشارسنج نگاه کنید؛ استفاده از دیگ در شرایط فشار و دمای بالاتر، کاملاً ممنوع است. ۶. در صورت وجود نشت گاز در طول فرآیند آزمایش، بلافاصله گرم کردن را متوقف کرده و آزمایش را پایان دهید؛ پیچیدن شیرها در دماهای بالا کاملاً ممنوع است. ۷. در طول فرآیند آزمایش، از آن دور نشوید. ۸. مخزن واکنش در برابر اسیدهای قوی مقاومت ندارد؛ استفاده از اسیدهای قوی مانند اسید هیدروکلریک، اسید سولفوریک و اسید *ao در محلول واکنش ممنوع است. ۹. پیش از استفاده، باید اجازه مسئول را گرفت؛ هر کسی که قصد استفاده از آن را دارد، حتماً باید ابتدا دستورالعمل‌ها را به طور کامل مطالعه کند.