氮气的用途

氮气是一种无色无味

的气体

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氮气是一种无色无味的气体。在我们每天呼吸的空气中，含有约78%的氮

气、21%的氧气和少量的其它气体。氮气在大气中起到稀释和缓冲气体的作用。

氮气是惰性气体，本身非常稳定，不与其它物质反应，也不会引起中毒，但过

量的氮气会剥夺人类赖以生存的氧气（比如空气中的氧含量低于16%时），使

人窒息，甚至在几秒钟内死亡。如果地球上只有氧气而没有氮气，火灾就无法

控制，钢结构也会很快生锈。因此，氮气是人类生存不可缺少的稀释或缓冲气

体。

氮气广泛应用于炼油和石化装置，例如提供惰性气体环境，吹扫含有烃类

的容器，对储罐进行氮封保护等，起到防火防爆的作用。化工生产上用作制造

硝酸、氰化物、炸药和合成氨等的原料。由于氮气属于无色无臭的气体，无任

何预兆即可将人置于死地，所以氮气被称为“隐形杀手”。在石油化工行业，

因氮气而导致的窒息事故时有发生。了解氮气的性质和危害，可以帮助我们在

工作中预防氮气造成的伤害。

氮气的性质

氮气常温常压下为无色、无臭的气体。微溶于水和乙醇。熔点-210.01℃，

沸点-195.8℃，气体密度1.25g/L，液体密度0.8695g/cm3,临界压力3.40

MPa，临界温度-147℃。

氮气属于不燃气体，本身无毒，其导致人体的窒息机理与硫化氢、一氧化

碳不同。后两者具有直接的毒性作用。而富含氮气的大气只是因为氧气含量低

才会使人窒息。

氧气浓度变化对身体的影响

氮气为单纯窒息性气体，当它们在空气中的含量增加时，会使空气中氧的

含量相应降低，造成人体吸入氧不足而发生窒息。所以要想预防氮气的危害，

必须首先了解氧气浓度变化对身体造成的影响。

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★氧浓度23.5%：这是最高的“安全含量”，大部分氧气检测仪的高位报警值

通常为23%

★氧浓度21%：空气中的一般氧气浓度

★氧浓度19.5%：最低“安全含量”，大部分氧气检测仪的低位报警值通常为

19%

★15%～19.5%：会出现缺氧的初期症状，包括乏力，心肺功能不全的人会

首当其冲受到伤害

★12%～15%：呼吸困难，脉搏加速，肌肉协调、知觉和判断能力削弱

★10%～12%，呼吸频率和深度进一步增加，判断力进一步变差，嘴唇紫

绀

★8%～10%，神智障碍，昏厥，意识不清，脸色苍白，嘴唇紫绀，恶心，

呕吐，不能自由走动

★6%～8%，持续6分钟，死亡可能性达到50%；持续8分钟，死亡可能

性达到100%

★4%～6%，40秒之内昏迷，抽搐，呼吸停止，死亡

氮气的用途

氮气在石油化工企业用处广泛，包括：

★对设备进行惰性防护，防止产生可燃性环境

★设备维修前用于吹扫掉设备内的有害物质

★开车前置换掉设备中的空气/氧气

★对储罐进行氮封，防止空气进入

★特殊焊接作业

★设备“防腐”处理，防止生锈

★可作为灭火剂使用，隔离空气

★液态可用于实验室冷却、管线冷冻

氮气的危害

氮气为单纯窒息性气体。当作业环境中氮气浓度增高、氧气相

对减少时，可引起单纯性窒息作用。

氮在空气中有排挤氧的作用。当浓度大于84%时，可出现头

晕、头痛、眼花、恶心、呕吐、呼吸加快、脉率增加、血压升高、

胸部压迫感等症状，甚至失去知觉，出现阵发性痉挛、紫绀等缺氧

症状，如不及时脱离富氮环境，可致死亡。氮麻醉出现一系列神经

精神症状及共济失调，严重时出现昏迷。高压下氮气可引起减压

病。

液态氮具有低温作用，皮肤接触时可引起严重冻伤。氮气产生

的极端低温，可引起霜冻，使设备或者管道开裂。

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一名操作工打开反应器人孔盖采集反应器中气体的样品，

此时反应器正在进行氮气吹扫，结果他因氮气窒息掉入人孔而

导致死亡。当时他独自一人在进行取样作业，既无监护人员，

也没有人警告过他反应器内缺氧，以及需要使用呼吸器。说明

对于从富氮的环境中取样存在哪些风险和需要哪些防护措施评估不充分。

哪怕仅仅是将头探入富含氮气的人孔里，都有可能导致窒

息！

氮的压缩气体若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

某润滑油公司在处理压缩机缸盖漏气问题时，用氮气钢瓶

进行试漏。在没有使用减压阀的情况下，将铜管接头直接接在

氮气瓶上，并在压缩机上接上1.5MPa压力表，通过调节钢瓶

出口阀门控制试漏压力，对压缩机充压试漏，导致压缩机超压

爆炸，2名操作工受伤。

在开启压力容器时，必须使用减压阀！

氮气危害防范措施

★加强员工氮气危害知识培训，要确保在员工培训计划和承包商入门安全

教育中清楚地说明暴露在氮气环境所存在的危险、症状和防护措施。

★对氮气风险进行辨识，有高浓度氮气的场所，必须进行明确的标识和警

示。

★储存和运输氮气的设备管道、容器等要定时巡检，定期维修，杜绝氮气

跑、冒、滴、漏。

★氮气置换后的设备容器应先经充分的通风、排风，测定氧含量在19.5%

以上时，方可进行检修。急需进入检修时需戴空气呼吸器，且必须有人现场监

护。

★氮气泄漏点附近的无限空间作业或停氮气检修、改造氮气设备、管道等

无限空间作业，必须携带氧含量报警仪，检测氧含量在19.5%之上时，方可进

行作业。

★在有可能缺氧、氮气含量浓度高的受限空间作业前必须办理作业许可

证，并严格遵守受限空间作业的各项安全措施。

★各岗位之间加强信息交流，了解并严格遵守作业许可制度。

★发生氮气泄漏时，应根据气体的影响区域划定警戒区，无关人员从侧

风、上风向撤离至安全区。应急人员应戴正压自给式呼吸器，液氮泄漏时穿防

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寒服。采取关闭阀门或堵漏等措施切断气源。漏出气允许排入大气中。泄漏场

所保持通风。

★遇有氮气窒息险情，救护者切不可贸然进入容器内，以免造成更大的伤

害事故！

★发生窒息事故后，应迅速将窒息者移离事故现场至空气新鲜处。若设备

密闭或出口太小，一时难以救出时，应迅速向设备内输送空气。紧急给予吸

氧，包括人工呼吸机的应用，有条件时，立即送高压氧舱治疗。如呼吸心跳停

止，立即施行心肺复苏术。就医。

★生产液氮时，应戴防护手套和眼镜。

聚丙烯车间在装置引进氮气，且氮气已通到中间罐的罐底

阀前。一名操工人既未办理进罐的作业票，又不佩戴呼吸器，

就下到罐中检查，被氮气窒息昏倒在罐内。正、副班长见此情

景，未佩戴空气呼吸器，就下到罐中救人，也被氮气窒息昏倒在罐内。最后，

车间安全员拿来空气呼吸器佩戴后，进罐将3人一一救出，经医院抢救脱险，

才幸免于难。如果你发现有人躺在储罐或管道中不省人事，切勿擅自单独进入

受限空间施救，必须立即呼救！