نگهداری اسیدها در مخازن یک فرآیند حساس و حیاتی در صنایع شیمیایی، نفت، گاز و سایر صنایع وابسته است. اسیدها به دلیل خواص شیمیایی و خورنده ای که دارند، نیازمند رعایت اصول خاصی برای ذخیره سازی هستند تا از خطرات احتمالی ناشی از نشت، خوردگی یا واکنشهای شیمیایی ناخواسته جلوگیری شود. انتخاب مواد مناسب برای ساخت مخزن اسید، طراحی دقیق و رعایت استانداردهای ایمنی از جمله عوامل کلیدی در این زمینه به شمار می روند.
رعایت اصول نگهداری و ایمنی نه تنها باعث افزایش طول عمر مخازن و کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری می شود، بلکه از بروز حوادثی که می تواند سلامت انسانها و محیط زیست را تهدید کند نیز جلوگیری می کند. بنابراین طراحی و مدیریت صحیح مخازن اسید یک ضرورت در صنایع محسوب می شود.
مخزن اسید چیست؟
به مخزن یا ظرفی گفته میشود که برای نگهداری، حمل و یا ذخیرهسازی مواد شیمیایی اسیدی طراحی و ساخته شده است. این مخازن باید به گونهای طراحی شوند که بتوانند در برابر خاصیت خورندگی بالای اسیدها مقاومت کنند و از نشت یا تخریب ماده جلوگیری نمایند.
مخازن اسید معمولاً با دریچههای تهویه، حسگرهای نشت و سیستمهای مانیتورینگ مجهز می شوند تا ایمنی و کارایی در هنگام ذخیره سازی و جابجایی اسیدها تضمین شود. شکل مخزن ممکن است استوانه ای، مکعبی یا کروی باشد، که بر اساس نوع اسید، ظرفیت مورد نیاز و فضای موجود انتخاب می شود.
طراحی مخزن اسید
مواد مورد استفاده در ساخت مخازن نگهداری اسید، باید در برابر خوردگی مقاوم باشند و خواص مکانیکی لازم برای تحمل فشار و شرایط محیطی را داشته باشند. فولاد ضد زنگ، پلاستیکهای مهندسی شده مانند پلی اتیلن با چگالی بالا و روکشهای مقاوم در برابر اسید از جمله گزینههای معمول در ساخت این مخازن هستند. علاوه بر انتخاب مواد، عوامل دیگری مانند شرایط دما، فشار، نوع اسید، غلظت آن و همچنین ظرفیت مخزن در طراحی و نگهداری مؤثر هستند. همچنین، نصب تجهیزات ایمنی نظیر دریچههای اطمینان، حسگرهای نشت و سیستمهای تهویه، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
طراحی مخازن به صورت عمودی، افقی، ته قیفی یا مکعبی بستگی به نوع کاربرد، ظرفیت مورد نیاز و الزامات فضای نصب دارد. همچنین طراحی مخزن اسید بسته به نوع، غلظت و چگالی اسید، دمای نگهداری، درجه اسیدیته و شرایط نصب صورت می پذیرد.
برای طراحی ابتدا نوع اسید باید مشخص شود؛ دانسیته اسید و درجه اسیدیته آن برای محاسبه مقاومت مکانیکی بدنه مخزن ضروری هستند. درجه حرارت اسید نیز باید در نظر گرفته شود؛ به عنوان مثال، اگر دمای اسید بیشتر از 60 درجه سانتی گراد باشد، باید از پلی پروپیلن استفاده شود و در دماهای بالاتر از 100 درجه، استفاده از جی آرپی یا استنلس استیل توصیه می شود.
همچنین، دفنی یا غیر دفنی بودن باید در طراحی لحاظ شود، زیرا خاک می تواند به عنوان عایق عمل کند و از تجزیه مخزن جلوگیری کند. عمودی یا افقی بودن نیز مهم است؛ در مخازن عمودی بیشترین فشار به کف مخزن وارد می شود که باید مقاوم و مناسب طراحی شود. اتصالات و سایز ورودی و خروجی نیز باید مشخص شوند تا در فرآیند تولید لحاظ گردند. همچنین جوشکاری بدنه و عدسیها باید دقیقاً مطابق با استانداردهای مربوطه انجام شود تا ایمنی و دوام مخزن تضمین گردد.
مزایای مخازن اسید
- دارای مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی ناشی از تماس با اسیدها و مواد شیمیایی دیگر هستند.
- در حد امکان مخازن اسید با استفاده از مواد سبک مانند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن ساخته می شوند که حمل و نقل و نصب آنها را آسان می کند.
- انعطاف پذیری در طراحی باعث می شود که مخازن بتوانند در فضاهای محدود یا به طور ویژه برای کاربردهای خاص مثل تخلیه کامل مایعات یا ظرفیتهای بالا طراحی شوند.
- مخازن اسید ساخته شده از مواد مناسب، در دماهای مختلف عملکرد بهتری دارند و خطر شکستگی یا تغییر شکل آنها در برابر حرارت کاهش می یابد.
- به دلیل استفاده از مواد مقاوم و طراحیهای بهینه، دارای عمر مفید طولانی هستند لذا هزینههای تعمیر و نگهداری در طول زمان کاهش می یابد. به علاوه، مخازن با پوششهای خاص یا مواد مقاوم به خوردگی، کمتر دچار آسیب می شوند و نیاز به تعویض قطعات ندارند.
- مقاومت این مخازن در برابر آسیبهای محیطی و شیمیایی، هزینههای ناشی از نشت یا خرابی را به حداقل می رساند.
- طراحیهای مدرن مخازن اسید در شرکت ناب ملل و جوشکاریهای دقیق و استفاده از مواد مقاوم در برابر فشار و خوردگی، ایمنی بالایی را تضمین می کنند.
- مخازن اسید استنلس استیل می توانند فشار ناشی از گازهای تولید شده در واکنشهای شیمیایی یا تغییرات دما را تحمل کنند و شرایط بحرانی، ایمنی را حفظ نموده و از نشت یا انفجار جلوگیری شود.
- مخازن اسید پلی اتیلنی یا فایبرگلاس می توانند اثرات منفی بر محیط زیست را کاهش دهند.
- مخازن اسید معمولاً به گونه ای طراحی می شوند که به راحتی نصب شوند و نیازی به فرآیندهای پیچیده نداشته باشند.
جنس مخزن اسید
انتخاب جنس مناسب برای این مخازن اسید بستگی به نوع اسید، غلظت، دما و شرایط استفاده دارد. برخی از جنسهای رایج مخازن اسید شامل استیل، پلی اتیلن، پلی پروپیلن و فایبرگلاس هستند که هر کدام ویژگیها و مقاومتهای خاصی در برابر انواع اسیدها دارند. به طور کلی، جنس مخزن باید به گونه ای انتخاب شود که علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت تحمل فشار و دماهای مختلف را داشته باشد تا از سلامت و ایمنی فرآیندها در طول زمان اطمینان حاصل شود.
مخزن اسید پلی اتیلنی
از پلی اتیلن با چگالی بالا بصورت تک جداره و دو جداره ساخته می شود و برای ذخیره سازی و حمل انواع مواد شیمیایی خورنده طراحی شده است. آنها از مقاومت بالایی در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای سولفوریک، هیدروکلریک، نیتریک، فسفریک و بسیاری از دیگر مواد خورنده برخوردار هستند. این مخازن معمولاً در دماهای متعارف، از حدود -5 تا 60 درجه سانتی گراد، عملکرد خوبی دارند و به طور مؤثری در برابر UV مقاومت می کنند و این ویژگی برای نصب در محیطهای بیرونی ضروری است.
مخازن اسید پلی اتیلن در انواع مختلف عمودی، افقی، ته قیفی یا مکعبی تولید و بسته به نیاز پروژه و فضای موجود، یکی از این انواع مناسب انتخاب می شود. مخزن پلی اتیلن ته قیفی به ویژه برای تخلیه کامل مایع از مخزن کاربرد دارد، در حالی که طراحیهای عمودی و افقی برای ظرفیتهای مختلف و بسته به فضای مورد نظر انتخاب می شوند.
مخزن اسید پلی اتیلنی به دلیل ویژگیهایی همچون نصب آسان، وزن سبک و مقاومت بالا در برابر خوردگی، انتخاب مناسبی برای ذخیره سازی مواد شیمیایی خطرناک میباشند و قیمت آنها نسبت به مخازن فلزی بسیار کمتر است. نیاز به نگهداری کمی دارند و در برابر نشت، ترک خوردگی و آسیبهای ناشی از فشارهای بیرونی مقاوم هستند. از دیگر مزایای آنها می توان به تطابق با استانداردهای ایمنی در ذخیره سازی مواد شیمیایی اشاره کرد.
مخزن اسید استیل
استنلس استیل در برابر خوردگی و زنگ زدگی بسیار مقاوم است و این ویژگی باعث می شود که مخازن استیل در شرایط سخت تری نسبت به مخازن اسید پلی اتیلنی بهتر عمل کنند.
مخازن استیل به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی، قابلیت تحمل فشار و دماهای بالا و استحکام مکانیکی بیشتر نسبت به مخازن پلی اتیلن، گزینه بهتری برای ذخیره سازی اسیدهای قوی و مواد شیمیایی حساس میباشد. علاوه بر این، استنلس استیل به دلیل داشتن ویژگیهایی مانند دوام و عمر طولانی، نیازی به تعویض یا تعمیرات مکرر ندارد و هزینههای نگهداری را به حداقل می رساند. این مخازن همچنین در برابر نشت یا آسیبهای ناشی از فشار یا خوردگی مقاوم هستند، که ایمنی و کارایی بالایی را در بلند مدت تضمین می کند.
از ایرادات مخزن اسید استیل می توان به قیمت بسیار زیاد آنها و بعضا واکنش با اسیدهایی همچون اسید سولفوریک رقیق و داغ اشاره نمود.
مخزن اسید فولاد کربنی
مخازن اسید از جنس فولاد کربنی یا گالوانیزه برای نگهداری و حمل مواد شیمیایی خورنده مانند اسیدها استفاده میشوند، اما این مواد به دلیل خواص شیمیایی خاص اسیدها نیازمند ملاحظات ویژهای هستند. فولاد کربنی، به دلیل استحکام بالا و هزینه کمتر نسبت به مواد دیگر، برای ساخت مخازن اسید انتخاب میشود، اما در برابر خوردگی ناشی از اسیدها، مقاومت کمی دارد. به همین دلیل، برای افزایش دوام و مقاومت مخازن فولادی، معمولاً از پوششهای ضد خوردگی مانند لاستیک، اپوکسی یا پوششهای سرامیکی استفاده میشود.
از سوی دیگر، مخازن گالوانیزه که دارای یک لایه روی (زینک) بر سطح فولاد هستند، برای برخی کاربردها مناسبترند. لایه گالوانیزه میتواند از فولاد در برابر خوردگی عمومی محافظت کند، اما در مواجهه با اسیدهای قوی یا اسیدهای خاص مانند اسید سولفوریک و اسید کلریدریک، این لایه به سرعت تخریب میشود و مخزن دچار آسیب میگردد.
مخزن اسید پلی پروپیلن
پلی پروپیلن به طور خاص در برابر برخی مواد شیمیایی مانند اسیدها بسیار مقاوم است و این ویژگی باعث می شود که مخازن اسید پلی پروپیلنی برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر واکنشهای شیمیایی دارند، گزینه ای بسیار مناسب باشند.
این مخازن به طور خاص در برابر دماهای بالا تا حدود 100 درجه سانتی گراد مقاومت دارند که این ویژگی آنها را برای استفاده در فرآیندهای صنعتی که در آنها دمای مواد شیمیایی بالا می رود، مناسب می کند. مخازن پلی پروپیلن به طور مؤثری در برابر UV مقاوم هستند، اما در مقایسه با پلی اتیلن، ممکن است در شرایط خاص تحت تأثیر نور مستقیم خورشید قرار گیرند، بنابراین در محیطهای خارجی باید توجه بیشتری به آنها معطوف شود.
هزینه تولید مخازن پلی پروپیلن نسبت به مخازن استیل کمتر است که باعث می شود این نوع مخازن از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه باشند. همچنین به دلیل مقاومت عالی در برابر آسیبهای محیطی، نیاز به نگهداری کمتری دارند و در برابر ترک خوردگی، نشت و آسیبهای ناشی از فشارهای بیرونی مقاوم هستند.
مخزن اسید فایبرگلاس
به دلیل ویژگیهای خاص فایبرگلاس، مخزن اسید فایبرگلاس از مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی ناشی از مواد شیمیایی خورنده مانند اسیدهای سولفوریک، هیدروکلریک، نیتریک و سایر مواد شیمیایی سخت برخوردار هستند. فایبرگلاس به طور خاص در برابر خوردگی شیمیایی، تغییرات دما و فشار بالا مقاوم است، به همین دلیل برای ذخیره و حمل مواد شیمیایی خورنده در محیطهای صنعتی و شیمیایی به ویژه برای کاربردهای با دما و فشار بالا بسیار مناسب است.
مخازن فایبرگلاس در برابر مواد آلی و بسیاری از ترکیبات شیمیایی آسیب زا مقاوم اند و عمر طولانی تری دارند. با این حال، مقاومت آنها در برابر برخی مواد خاص محدود است و نیاز به انتخاب مواد خاص برای پوشش دهی دارند. همچنین، فایبرگلاس در برابر تغییرات دمایی بسیار خوب عمل می کند، اما برای دماهای بسیار بالا یا پایین تر از حد مشخص، باید از نوع خاصی از فایبرگلاس استفاده کرد که در برابر چنین دماهایی مقاوم باشد.
هزینه تولید این مخازن نسبت به مخازن فلزی بیشتر است، اما به دلیل عمر طولانی تر و هزینه نگهداری پایین تر، در درازمدت بسیار مقرون به صرفه هستند. از دیگر مزایای مخازن فایبرگلاس می توان به طراحی خاص آنها برای جلوگیری از نشت مواد شیمیایی و ایمنی بالای آنها در ذخیره سازی و حمل مواد خطرناک اشاره کرد.
مخزن اسید تیتانیومی
مخزن تیتانیومی یکی از پیشرفته ترین و مقاوم ترین انواع مخازن شیمیایی است که از فلز تیتانیوم ساخته می شود و به طور خاص برای ذخیره سازی و حمل مواد شیمیایی بسیار خورنده و حساس طراحی شده است. تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فرد خود مانند مقاومت فوق العاده در برابر خوردگی وزن سبک و دوام بالا، یک انتخاب ایده آل برای کاربردهای صنعتی حساس محسوب می شود.
این نوع مخازن مقاومت بی نظیری در برابر انواع اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید کلریدریک و حتی محلولهای بسیار خورنده مانند آب نمک و کلر دارد. تیتانیوم همچنین مقاومت بالایی در برابر دماهای بالا و فشارهای شدید از خود نشان می دهد، به طوری که می تواند در محیطهایی با دماهای بسیار بالا یا شرایط شیمیایی خاص به کار رود.
با وجود قیمت بالاتر نسبت به سایر مخازن، مخازن تیتانیومی به دلیل عملکرد بی نقص، ایمنی بالا و طول عمر طولانی، گزینه ای مقرون به صرفه برای کاربردهایی هستند که نیاز به ذخیره سازی ایمن و کارآمد مواد شیمیایی حساس و خطرناک دارند.
مخزن اسید Hastelloy C276
این مخزن از آلیاژی ساخته شده که ترکیبی از نیکل، مولیبدن، کروم و مقدار کمی آهن است. این آلیاژ به دلیل خواص بی نظیر خود در برابر خوردگی، حتی در محیطهای شدیداً خورنده و تحت دما و فشار بالا، یکی از بهترین انتخابها برای ذخیره سازی مواد خطرناک محسوب می شود.
مخزن اسید Hastelloy C276 در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی مانند اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک، اسید فسفریک و حتی ترکیبات کلردار و اکسیدکننده مقاوم است. این آلیاژ به طور خاص در برابر حفره زایی و خوردگی شکاف که در محیطهای خورنده و با دمای بالا رخ می دهد، بسیار مقاوم است. علاوه بر این، در برابر ترک خوردگی ناشی از تنشهای ناشی از محیطهای کلریدی نیز از خود عملکرد فوق العاده ای نشان می دهد. این ویژگیها باعث می شوند مخازن ساخته شده از این آلیاژ در برابر شرایط سخت صنعتی دوام بالایی داشته باشند.
از دیگر مزایای مخزن اسید Hastelloy C276 می توان به مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون و کاهش آسیبهای ناشی از گازها یا بخارات خورنده اشاره کرد. این مخازن علاوه بر مقاومت شیمیایی، تحت فشارهای مکانیکی بالا نیز عملکرد بسیار مطلوبی دارند. در دماهای بسیار بالا (حتی تا 1000 درجه سانتی گراد در برخی محیطها) خواص خود را حفظ می کنند، که آنها را برای کاربردهای خاص در محیطهای داغ یا پرتنش مناسب می سازد.
مخزن اسید PTFE و PVDF
مخازن اسید PTFE (پلی تترا فلوئورو اتیلن) و PVDF (پلی وینیلیدن فلوراید) از جمله پیشرفته ترین مخازن ذخیره سازی مواد شیمیایی هستند که به دلیل خواص ویژه این مواد پلیمری، در برابر انواع اسیدها و مواد شیمیایی خورنده عملکرد فوق العاده ای دارند. این مخازن به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، حرارت و اشعه فرابنفش، گزینه ای ایده آل برای ذخیره سازی اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید هیدروکلریک، اسید فسفریک و بسیاری از ترکیبات شیمیایی حساس هستند. هر دوی این مخزنها مواد بسیار مقاومی هستند که در برابر حلالها، قلیاها، اسیدهای قوی و حتی برخی مواد اکسید کننده تا دمای 150 و مخزن اسید پلی تترا فلوئورو اتیلن تا 200 درجه مقاومت عالی از خود نشان می دهند.
کاربردهای مخزن اسید
مخازن اسید باید ویژگیهای خاصی همچون مقاومت در برابر خوردگی و تحمل فشار و دمای مختلف را داشته باشند تا از سلامت و ایمنی ذخیره سازی اسیدها اطمینان حاصل شود. برخی از اسیدهای پرکاربرد که نیاز به مخازن ویژه دارند، شامل اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید فسفریک و اسید کلریدریک هستند. در ادامه به معرفی انواع این مخزنها پرداخته ایم:
مخزن اسید سولفوریک
برای ذخیره سازی اسید سولفوریک، انتخاب مواد مناسب و طراحی صحیح مخازن اهمیت ویژه ای دارد تا از خطرات ناشی از خوردگی و آسیبهای شیمیایی جلوگیری شود. اسید سولفوریک با غلظت 98% به طور معمول در مخازن فولادی ذخیره می شود، چرا که فولاد در برابر این غلظت از اسید سولفوریک مقاومت خوبی دارد. با این حال، اگر اسید سولفوریک دارای غلظت کمتری باشد، استفاده از آستر داخلی در مخزن ضروری است. آسترهای مناسب باید بتوانند از مخزن در برابر خورندگی شدید و تأثیرات شیمیایی محافظت کنند و در عین حال دوام و مقاومت بالایی داشته باشند.
مخازن فولادی برای اسید سولفوریک غلیظ بهترین انتخاب هستند، در حالی که برای اسید سولفوریک رقیق، پلی اتیلن سنگین، فایبرگلاس و پلی پروپیلن به عنوان مواد مناسب برای مخازن استفاده می شوند. برای جلوگیری از خطرات خوردگی و افزایش عمر مفید مخازن، انتخاب جنس مناسب و طراحی دقیق باید با توجه به غلظت و دمای اسید صورت گیرد.
مخزن اسید نیتریک
به دلیل ویژگیهای خاص اسید نیتریک از جمله خورندگی شدید و امکان احتراق خود به خودی مواد مختلف در تماس با آن، انتخاب جنس مناسب برای مخزن اسید نیتریک بسیار حیاتی است. برای طراحی و ساخت مخازن ذخیره سازی این اسید باید به نکات خاصی توجه کرد تا از ایمنی و عملکرد بهینه مخزن اطمینان حاصل شود.
بدلیل خاصیت بخارزایی باید مجاری مناسبی برای تخلیه بخارهای حاصل از اسید فراهم شود تا از تجمع گازها و خطرات ناشی از آن جلوگیری گردد. اسید نیتریک به شدت خورنده است و به همین دلیل تمامی مخازن و تجهیزات تماس دهنده با این اسید باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند استنلس استیل یا پلی پروپیلن ساخته شوند.
بهترین جنس مخزن اسید نیتریک بستگی به غلظت و شرایط ذخیره سازی آن دارد، اما به طور کلی استنلس استیل برای غلظتهای بالاتر و پلی پروپیلن و فایبرگلاس برای غلظتهای پایین تر گزینههای مناسب هستند. همچنین، توجه دقیق به دما و ناخالصیها در اسید نیتریک برای انتخاب بهترین مواد و طراحی مناسب مخزن ضروری است. مخزن دوجداره پلی اتیلن سنگین برای ذخیره سازی اسید نیتریک یکی از اقتصادی ترین مخازن به شمار می رود.
مخزن اسید کلریدریک
اسید کلریدریک یک اسید معدنی گازی است که در آب حل می شود و در محدوده غلظت 31.5% تا 38% تولید می شود. این اسید یکی از پایدارترین و پرکاربردترین اسیدهای صنعتی است که به دلیل خواص خورندگی شدید، نیازمند مخازن و تجهیزات مقاوم به خوردگی می باشد. برای طراحی و ساخت مخزن اسید کلریدریک، باید به ویژگیهای خاص این اسید توجه شود، به ویژه خورندگی و تصعید مداوم آن که می تواند مشکلاتی در نگهداری و حمل ایجاد کند.
مخازن حمل اسید کلریدریک معمولاً از پلی اتیلن کاور شده با فولاد ساخته می شوند تا علاوه بر مقاومت در برابر خورندگی، از استحکام و ایمنی بالایی برخوردار باشند. همچنین، به دلیل تصعید مداوم گاز، مخازن باید به اسکرابرهای هواکش مجهز شوند تا از انتشار گازهای سمی جلوگیری کنند و ایمنی محیط حفظ شود.
در ساخت مخازن اسید کلریدریک، علاوه بر جنس مخزن، باید توجه ویژه ای به اتصالات واشرها، پیچ و مهرهها و سایر تجهیزات جانبی صورت گیرد. این قطعات نیز باید از موادی ساخته شوند که در برابر خوردگی ناشی از تماس با اسید کلریدریک مقاوم باشند تا یکپارچگی مخزن در طول زمان حفظ شود.
در مجموع، برای ذخیره سازی و حمل اسید کلریدریک، مخازن ساخته شده از پلی اتیلن به عنوان بهترین گزینه برای دماهای معمولی و غلظتهای استاندارد توصیه می شوند، در حالی که در شرایط خاص یا برای غلظتهای بالاتر می توان از پلی پروپیلن یا فایبرگلاس استفاده کرد.
مخزن اسید فسفریک
اسید فسفریک طور معمول در غلظتهای 85% تولید می شود و به دلیل خاصیت خورندگی خود، نیاز به مخازن خاصی برای ذخیره سازی و حمل دارد. مناسب ترین گزینه برای ساخت مخازن اسید فسفریک، پلی اتیلن و پلی پروپیلن هستند. پلی اتیلن تا دمای 60 درجه سانتی گراد و پلی پروپیلن تا دمای 100 درجه بهترین مواد برای ساخت مخزن اسید فسفریک هستند.
فایبرگلاس تقویت شده با رزینهای وینیل استر نیز برای اسید فسفریک استفاده می شود، خصوصاً زمانی که اسید با غلظت بالا ذخیره سازی می شود. مخازن فرآیندی اسید فسفریک بدلیل ایجاد دمای بالا عموما از استنلس استیل ساخته میشوند.
برای طراحی و ساخت مخزن اسید فسفریک، باید به عوامل دیگری چون دمای نگهداری، نوع و غلظت اسید، شرایط محیطی و ایمنی توجه ویژه داشت تا از طول عمر مخزن و حفظ کیفیت اسید اطمینان حاصل شود. مواد مقاوم به خوردگی ویژگیهای حرارتی و مقاومت به فشار از مهم ترین عوامل در انتخاب جنس مناسب برای مخزن اسید فسفریک هستند.
استانداردهای مخازن اسید
در طراحی، ساخت و استفاده از مخازن اسید، استانداردهای مختلفی وجود دارند که به تضمین ایمنی، کیفیت و دوام مخازن کمک میکنند. برخی از مهمترین استانداردهای مربوط به مخازن اسید عبارتاند از:
- ASTM D1998
استاندارد مربوط به مخازن پلاستیکی برای ذخیره مواد شیمیایی. - ASME RTP-1
استاندارد طراحی و ساخت مخازن پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس. - BS 4994
استاندارد بریتانیایی برای مخازن پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس برای کاربردهای شیمیایی. - ISO 9001
استاندارد مربوط به سیستم مدیریت کیفیت که تضمین میکند مخازن تولیدی مطابق با الزامات کیفی هستند. - ISO 14692
استاندارد بینالمللی برای طراحی، ساخت، و نصب سیستمهای لولهکشی و مخازن اسید. - API 650
استاندارد انجمن نفت آمریکا برای مخازن ذخیرهای فولادی جوشکاری شده، قابل اعمال در طراحی برخی مخازن فلزی. - API 620
استاندارد طراحی و ساخت مخازن فلزی کم فشار که برای ذخیره مواد شیمیایی خاص استفاده میشود. - NFPA 30
استاندارد مربوط به ذخیرهسازی مایعات قابل اشتعال و احتراق که میتواند برای ذخیره برخی اسیدها نیز کاربرد داشته باشد. - UL 1316
استاندارد مربوط به مخازن زیرزمینی فایبرگلاس برای ذخیره مواد شیمیایی. - EN 12573
استاندارد اروپایی برای طراحی و ساخت مخازن پلاستیکی ترموپلاستیک برای ذخیره مواد شیمیایی. - DIN 16925
استاندارد آلمانی برای طراحی و ساخت مخازن پلاستیکی با استفاده از مواد گرمانرم. - ISO 28765
استاندارد برای طراحی، نصب و استفاده از مخازن شیشهای یا پوشش داده شده برای ذخیره مواد شیمیایی و آب.
این استانداردها بسته به نوع مخزن، جنس ساخت و نوع ماده شیمیایی ذخیره شده انتخاب و به کار گرفته میشوند. رعایت آنها برای اطمینان از ایمنی و طول عمر مخزن اسید ضروری است.
قیمت مخازن اسید
قیمت مخزن اسید به نوع متریالی که در ساخت آن به کار رفته است وابسته است و میتواند از 200 دلار برای مخازن پلی اتیلنی با ظرفیت 1000 لیتر شروع شده و تا 100.000 دلار برای تانکرهای ضد اسید استیل با ظرفیت 50 متر مکعب برسد. در ادامه پارامترهای تاثیرگذار در قیمت مخازن استیل برای شما آورده شده است:
- جنس مواد استفاده شده برای ساخت مخزن تأثیر مستقیمی بر قیمت آن دارد.
- مخازن با ظرفیت کوچک تر به دلیل نیاز به مواد کمتر و روش های تولید ساده تر، هزینه کمتری دارند.
- مخازن بزرگ معمولاً نیازمند سیستم های پشتیبان مانند پایه های مقاوم، حوضچههای مهار نشت و تجهیزات جانبی هستند که قیمت را افزایش می دهند.
- مخازن افقی که فضای کمتری اشغال می کنند، به دلیل نیاز به طراحی پایههای مقاوم تر، هزینه بیشتری نسبت به مخازن عمودی دارند.
- مقاومت در برابر فشار بالا، دماهای بالا یا استفاده در محیط های خورنده، نیاز به مهندسی و تولید پیچیده تری دارد که هزینه را افزایش می دهد. برای افزایش عمر مفید مخازن، استفاده از پوشش های مقاوم در برابر خوردگی ضروری است؛ این پوشش ها هزینه ساخت را به طور قابل توجهی افزایش می دهند.
- رعایت استانداردهای طراحی و ساخت تأثیر مهمی بر قیمت دارد. مخازنی که بر اساس استانداردهای بین المللی مانند ASME ،API یا EN ساخته می شوند، هزینه بیشتری دارند زیرا نیازمند فرآیندهای دقیق تری در تولید، جوشکاری و بازرسی هستند.
- دریافت گواهینامه های ایمنی و زیست محیطی مانند EPA یا OSHA نیازمند آزمون ها و تأییدیه های بیشتری است که به هزینه کل پروژه اضافه می کند.
- هزینه های حمل و نصب مخزن نیز بر قیمت نهایی تأثیرگذار است.
- وجود تجهیزات جانبی برای ایمنی و بهره وری بیشتر، هزینه مخازن را افزایش می دهد. سیستمهای تهویه و خنک کننده برای کنترل دما و بخارات اسید ضروری اند و به هزینه کل اضافه می کنند.
- دریچه های اضطراری و سنسورهای پایش مانند شیرهای قطع اضطراری، سنسورهای فشار و سیستم های هشدار دهنده می توانند قیمت نهایی را افزایش دهند.
- شرایط عملیاتی ذخیره سازی مانند دما و فشار بر انتخاب مواد و طراحی مخزن تأثیر دارد؛ فشار بالای ذخیره سازی یا کاربردهای خاص، نیاز به طراحی تقویت شده دارد که معمولاً هزینه بالاتری دارد.
- در دماهای بالا استفاده از آلیاژهای خاص یا سیستم های خنک کننده الزامی است که هزینه را افزایش می دهد.
رجایی –
سلام و عرض ادب. من یک مخزن میخام برای یانکه تمامی مواد شیمیایی داخلش نگهداری بشه. جلوی آفتای نیست. میکسر نداره. ظرفیتش 15000 لیتر باشه. 95درصد موارد اسید سولفوریک 98% داخلش میخام نگهداری کنم ولی مواد قلیایی و اسید هم بعضا داخلش خواهم ریخت. بیزحمت راهنمایی کنید. دمای محیط هم هست سیال
naab zist –
سلام. چنانچه دمای بالایی ندارید می توانید از مخازن دوجداره پلی اتیلنی استفاده نمائید.