液氮是一種常見的低溫液體，廣泛應用于醫學、科研、工業等領域。將液氮從液氮罐轉移至壓力杜瓦瓶是一項需要謹慎操作的過程，主要涉及控制液體的溫度、壓力和轉移速度。整個操作的關鍵是保持液氮的溫度低于其沸點(-196°C)并防止壓力過高引起泄漏或事故。具體步驟包括液氮罐的操作、壓力杜瓦瓶的準備以及液氮轉移過程中的安全注意事項。以下是詳細的操作步驟及方法。

　　1. 準備工作和安全檢查

　　在進行液氮轉移之前，必須做好充足的準備。首先檢查液氮罐的壓力情況，通常液氮罐內的壓力在1-2 bar之間。若壓力過高，應該先進行減壓處理。液氮罐的閥門應確保完全關閉，避免意外泄漏。壓力杜瓦瓶也應提前檢查，確保其無損壞，杜瓦瓶的設計壓力通常為1.5-2.0 bar，以防止在轉移過程中產生過高壓力。

　　液氮轉移過程中會產生大量冷氣和霜凍，因此操作人員應佩戴適當的防護裝備，如低溫手套和防護眼鏡。操作場地應保持通風良好，避免高壓氣體的聚集。確保所有連接管道的密封性和耐低溫性能良好，防止泄漏。

　　2. 轉移液氮的步驟

　　液氮罐和壓力杜瓦瓶之間的液氮轉移可以通過以下步驟進行：

　　2.1 連接液氮罐與壓力杜瓦瓶

　　使用符合低溫要求的轉移管將液氮罐與壓力杜瓦瓶連接。常見的液氮轉移管材料包括不銹鋼和氟塑料，能夠承受液氮的低溫并保持一定的強度。確保轉移管的內外部沒有任何裂縫或損壞，連接處使用低溫專用接頭進行固定。

　　2.2 調節液氮罐閥門

　　液氮罐的閥門通常有兩種類型：液相閥和氣相閥。液氮的轉移應當通過液相閥進行，氣相閥用于釋放氣體。如果需要快速轉移大量液氮，建議逐漸開啟液相閥，使液氮從液氮罐流入壓力杜瓦瓶。在打開液氮罐閥門時，應確保閥門開啟的角度適中，不要完全打開，以避免過大的液體流速導致不必要的浪費或過冷現象。

　　2.3 控制流量和溫度

　　液氮從液氮罐流入壓力杜瓦瓶的流速應當保持穩定。一般來說，液氮流量應控制在每分鐘10-20升之間，以防溫度波動過大。液氮的轉移應該盡量保持緩慢而均勻，這樣可以有效避免杜瓦瓶內部出現氣壓急劇上升的情況。

　　液氮轉移過程中，液氮罐的溫度通常在-196°C左右，而壓力杜瓦瓶的溫度可能會略微升高。在轉移過程中，可以通過杜瓦瓶上的溫度計實時監測溫度變化，確保杜瓦瓶內的溫度不超過液氮的沸點。若溫度升高過快，可以稍微關閉閥門，減緩流量，避免液氮迅速蒸發。

　　2.4 注意壓力變化

　　在轉移過程中，液氮的蒸發會導致壓力上升。壓力杜瓦瓶設計時會考慮到壓力的變化，但操作時依然需要密切監控瓶內的壓力。大部分壓力杜瓦瓶設有壓力閥，一旦瓶內壓力超過規定值(通常為2 bar)，壓力閥會自動釋放氣體。如果沒有壓力閥，操作人員應時刻準備關閉閥門，避免過高壓力。

　　2.5 觀察液體位和補充

　　轉移過程中需要觀察液體位的變化。液氮從液氮罐流入壓力杜瓦瓶后，液體表面會緩慢上升。當液位接近瓶口時，應及時停止轉移。通常情況下，液氮的轉移量以升(L)為單位，每次可以根據壓力杜瓦瓶的容積進行調整。以一個50升的杜瓦瓶為例，完全充滿需要大約50升的液氮。

　　3. 完成轉移后的處理

　　液氮轉移完畢后，應關閉液氮罐和壓力杜瓦瓶的閥門，確保系統的密封性。在關閉閥門時，不要用力過猛，以免損壞閥門密封圈。轉移過程中產生的低溫氣體應及時排放到通風良好的區域，避免氣體積聚。對于壓力杜瓦瓶，建議定期檢查內部壓力，以確保瓶內的液氮沒有因為溫度波動而造成壓力過大。

　　此外，液氮罐內的氣相部分也應保持通風，避免壓力積聚過高，氣體泄漏點應定期檢查。若液氮罐內的液體量過少，可以根據需要補充液氮。液氮罐的儲存能力通常在200升到500升之間，每次轉移后的剩余液氮量可以通過流量計進行估算。

　　安全注意事項

　　轉移液氮時，最重要的是確保操作過程中的安全性。液氮極低的溫度和高壓氣體的釋放都可能帶來危險。操作人員應避免液氮與皮膚直接接觸，防止凍傷。此外，盡量避免讓液氮在封閉環境中迅速蒸發，以免產生過高氣壓。液氮泄漏后產生的氮氣會占據空間，可能引起缺氧，特別是在封閉的空間里更要注意通風，避免窒息。