根據(jù)天然氣在置換過程中的流動阻力及置換操作經(jīng)驗，通常將天然氣置換時管道內(nèi)推進壓力控制為 0.1 MPa左右［7］，流體可視為理想氣體，輸氣管道內(nèi)氮氣置換為二維非穩(wěn)態(tài)理想流體的流動。模擬的流體為連續(xù)介質(zhì)，涉及到能量交換和組分運輸，但沒有涉及化學變化，所以置換過程的控制方程包括連續(xù)性方程、動量守恒方程、能量守恒方程和組分質(zhì)量守恒方程

對有毒、有害、危險氣體的設備進行置換。一般用于置換的氣體有氮氣、蒸汽，要優(yōu)先考慮用氮氣置換。因為蒸汽溫度較高，置換完畢后，還要涼塔，使設備內(nèi)溫度降至常溫。對于一些高溫液體的設備，首先應考慮放空，再采用打冷料或加冷水的方式將設備降至常溫。對有壓力的設備要采用泄壓的方法，使設備內(nèi)氣體壓力降至常壓。在對檢修設備進行介質(zhì)隔斷、置換、降溫等工序后，要進行嚴格的確認、檢測，在確保安全的情況再拆卸入孔。

在化工行業(yè)，氮氣主要用作保護氣體、置換氣體、安全保障氣體等。用作鋁制品、鋁型材加工，鋁薄軋制等保護氣體。用作回流焊和波峰焊配套的保護氣體，提高焊接質(zhì)量。由此可見，氮氣已經(jīng)越來越成為人們生活中不可缺少的一部分。利用氮氣可使糧食處于休眠和缺氧狀態(tài)、代謝緩慢，可以防止食物發(fā)霉，因此我國不少地區(qū)也用氮氣來保存糧食。