Kiểm soát áp suất của nồi phản ứng hydro trong phòng thí nghiệm và hoạt động thay thế hydro là công việc kỹ thuật an toàn có hệ thống, cần tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật vận hành, chú ý đến các đặc tính của thiết bị, nhu cầu phản ứng và nguyên tắc an toàn, để cung cấp sự đảm bảo đáng tin cậy cho việc tiến hành trơn tru của nghiên cứu thí nghiệm. Đặc tính dễ cháy và nổ của hydro và sự thay đổi động lực của áp suất trong quá trình phản ứng, xác định rằng kiểm soát áp suất và hoạt động thay thế hydro là liên kết quan trọng để đảm bảo an toàn thí nghiệm và nâng cao hiệu quả phản ứng. Thông số kỹ thuật để thực hiện cả hai hoạt động có thể tránh tai nạn an toàn và đảm bảo sự ổn định của hệ thống phản ứng và độ tin cậy của kết quả thử nghiệm.
Kiểm soát áp suất là một trong những công nghệ cốt lõi cho hoạt động của nồi phản ứng hydro trong phòng thí nghiệm, cần tính đến nhu cầu phản ứng và ngưỡng an toàn. Trong phản ứng hydro hóa, áp suất quá cao có thể dẫn đến thất bại niêm phong nồi hấp, rò rỉ hydro hoặc thậm chí nguy cơ nổ, áp suất quá thấp sẽ làm giảm tốc độ phản ứng và ảnh hưởng đến năng suất sản phẩm. Các phương pháp kiểm soát áp suất thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm chủ yếu được chia thành hai loại điều khiển bằng tay và điều khiển tự động. Điều khiển bằng tay cần điều chỉnh tốc độ đầu vào hydro thông qua van giảm áp, phối hợp với giám sát thời gian thực của đồng hồ đo áp suất, điều chỉnh áp suất theo quá trình phản ứng từng bước, phù hợp với hệ thống phản ứng đơn giản, nhưng yêu cầu kinh nghiệm của người vận hành cao hơn, cần tránh biến động áp suất do điều chỉnh lớn thường xuyên. Điều khiển tự động sử dụng cảm biến áp suất, hệ thống điều khiển PLC và van điều chỉnh điện để tạo thành điều khiển vòng kín, sau khi đặt áp suất mục tiêu, hệ thống có thể tự động bù đắp tổn thất áp suất, ức chế đỉnh áp suất, đặc biệt là áp suất cao, phản ứng thời gian dài, có thể nâng đáng kể độ chính xác và ổn định của điều khiển. Dù bằng cách nào, cần phải xác định trước phạm vi áp suất an toàn của phản ứng, áp suất phản ứng hydro trong phòng thí nghiệm nói chung không vượt quá 10MPa, và thân nồi hấp cần được kiểm tra áp suất định kỳ để đảm bảo sự an toàn của chính thiết bị.
Hoạt động thay thế hydro là một bước trước khi bắt đầu phản ứng hydro, mục đích cốt lõi của nó là loại bỏ không khí (đặc biệt là oxy) bên trong nồi phản ứng và ngăn chặn hydro và oxy tạo thành khí hỗn hợp nổ. Quy trình thay thế quy phạm cần tuân theo mô hình hoạt động tuần hoàn "hút chân không - nạp hydro - hút chân không - nạp hydro". Đầu tiên, đóng tất cả các van đầu vào và đầu ra của nồi hấp phản ứng, mở bơm chân không để hút chân không trong nồi hấp đến -0.08MPa~-0.1MPa, duy trì trong 5~10 phút, thoát hầu hết không khí; Sau đó đóng bơm chân không, từ từ đi qua hydro đến 0,2~0,3 MPa, để yên trong 3~5 phút, để hydro và không khí dư trộn đều; Mở bơm chân không một lần nữa để bơm chân không, lặp lại chu kỳ trên 3~4 lần, đảm bảo nồng độ oxy trong nồi hấp dưới 1%. Trong quá trình thay thế cần chú ý hai điểm: một là tốc độ thông khí hydro không thể quá nhanh, tránh tạo ra tĩnh điện hoặc dẫn đến tăng áp suất trong nồi; Thứ hai, áp suất trong nồi hấp cần được xác nhận lại sau khi hoàn thành việc thay thế để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu áp suất ban đầu của phản ứng, đồng thời kiểm tra tất cả các điều kiện niêm phong van để ngăn chặn rò rỉ.
Ngoài ra, trong quá trình thao tác còn cần chú trọng kiểm soát chi tiết. Giám sát áp suất phải sử dụng đồng hồ đo áp suất có độ chính xác phù hợp với yêu cầu và được hiệu chuẩn thường xuyên; Việc thay thế hydro cần được thực hiện trong phòng thí nghiệm thông gió tốt để tránh tích tụ hydro; Nhân viên vận hành cần phải mặc thiết bị bảo hộ, làm quen với quy trình xử lý khẩn cấp, nếu có áp suất bất thường hoặc rò rỉ, nên ngừng cung cấp không khí ngay lập tức, bật thiết bị thông gió và xử lý theo kế hoạch.