一、催化剂装载:精准控制与安全防护
预处理与装载
催化剂(如钯/炭、雷尼镍)需在惰性气氛(氮气)中处理。雷尼镍等活性催化剂不可干燥,需用乙醇或水保持湿润,避免自燃。装载时,使用专用工具将催化剂缓慢加入釜内,避免粉末飞扬。装载量不超过釜体容积的1/3,防止反应过于剧烈。
分层装填与耙平
按工艺要求逐层加入催化剂,每层高度不超过500mm,并用耙子耙平,确保床层均匀。例如,在石油加氢精制中,催化剂床层高度差需控制在100mm以内,避免局部反应过热。
密封与检漏
装载完成后,按对角线顺序对称拧紧釜盖螺栓,分三次逐步加力,确保密封面受力均匀。关闭所有阀门后,通入氮气至1MPa,用肥皂水检查阀门、釜盖及管路连接处是否漏气。若压力20分钟内下降≤0.05MPa,则气密性合格。
二、氢气控制:安全置换与压力管理
氢气置换
用氮气置换釜内空气三次,每次充氮至0.3MPa后排放,重复操作直至氧含量降至2%以下。置换过程中开启搅拌器低速运转,确保死角位置气体充分置换。
氢气充压与反应控制
氢气进气阀应缓慢开启,初始流量不超过5L/min,压力升至工作压力的1/3时暂停,检查各连接点有无异常声响。设定温度控制器梯度升温,每分钟不超过3℃。压力达到设计值时,调节背压阀维持恒定工况。例如,在医药中间体合成中,氢气压力需稳定在6MPa,避免压力波动导致反应失控。
安全监控与应急处理
实时记录温度、压力、流量数据,发现异常立即启动联锁保护。压力超过安全阀设定值10%时,手动开启紧急泄放阀。若发生氢气泄漏,立即切断氢气供应,开启通风系统稀释氢气浓度,并用氮气吹扫置换。