مخزن پلی پروپیلن

مخزن پلی پروپیلن منبع یا تانکری است که با اکسترود یا ذوب کردن پلی پروپیلن در دمای 160 درجه سانتیگراد تولید و در مواردی استفاده میشود که نیازمند تحمل دما و مقاومت بیشتر میباشند. قیمت این مخزن تابعی از قیمت مواد اولیه است که بصورت هفتگی در رینگ قیمت گذاری بورس کالا تعیین می‌شود.

در اغلب موارد، مواد اولیه ساخت مخازن پلی پروپیلن از کشور کره جنوبی در گرید R200P هیوسال و یا به ندرت گریدهای R60 شازند اراک تامین میشود.

مخزن پلی پروپیلن چیست؟

مخزن پلی پروپیلن یک مخزن پلیمری ذخیره سازی مایع یا سیال با ظرفیت بزرگ است که می تواند عمودی، افقی، زیر یا بالای زمین و همچنین متحرک باشد. آنها به گونه ای طراحی شده اند که چندین گالن از مواد مختلف را برای مدت طولانی بدون تجربه سایش، هوازدگی یا خرابی در خود نگه دارند. تولیدکنندگان، کشاورزان و شرکتهای پالایش سوخت از مخازن پلی پروپیلن به عنوان وسیله ای برای انتقال و ذخیره مواد فود گرید و شیمیایی استفاده می نمایند.

طول عمر مخزن پلی پروپیلن بین 50 تا 100 سال یا بیشتر است. نوع مواد شیمیایی ذخیره شده درون مخزن، نصب مناسب، هواگیری بموقع و نوع اتصالات عوامل اصلی تعیین کننده طول عمر مخازن هستند. مخازن پلی پروپیلن ناب ملل 100% از پلی پروپیلن کوپلیمر و هموپلیمر ساخته می‌شوند. پلی پروپیلن ماده ای مستحکم با طول عمر و ماندگاری طولانی است که حتی در معرض مواد شیمیایی با خورندگی بالا، در مدت زمان طولانی، ترد و شکننده و ورقه ورقه نمی‌شود.

ناب ملل یکی از تامین کنندگان برجسته مخزن پلی پروپیلن در ایران است و مخازن PP ما از مقاومت استثنایی در برابر اسیدهای قوی و مواد قلیایی حتی در دماهای بالاتر برخورداند. مخازن پلی پروپیلن دارای جذب رطوبت کم، توانایی تحمل دماهای بسیار بالا و بسیار پایین را دارند و از خاصیت عایق حرارتی عالی برخوردار هستند و در نتیجه علاوه بر مقاومت بالا در برابر تنش و رشد ترک، دارای خواص دی الکتریک بسیار خوبی نیز می باشند.

پلی پروپیلن (PP) یک پلیمر هیدروکربن خطی است که به صورت CnH2n بیان می‌شود. PP، مانند پلی اتیلن (HDPE) و پلیبوتن (PB)، یک پلیمر پلی اولفین یا اشباع همه کاره است که با کاربردهای پلاستیکی و فیبری، تقریباً در تمام بازارهای پلاستیک موجود است.

مخزن پلی پروپیلن سبکترین وزن در میان انواع مخازن پلیمری را دارد، قابلیت جوشکاری و شکل دهی حرارتی داشته و نسبت مقاومت به وزن بالایی برخوردار است. مخزن پلی پروپیلن همچنین از نظر مکانیکی مقاوم است و برای محیطهایی که احتمال برخورد تصادفی با ماشین آلات حمل و نقل همچون شاخ لیفتراک وجود دارد ایده آل میباشد.

مزایای مخزن پلی پروپیلن

• به راحتی در دسترس است و نسبت به مخازن استیل ارزان قیمت است.
• بعلت ماهیت نیمه کریستالی پلی پروپیلن، مخازن PP از استحکام خمشی بالایی برخوردار می باشد.
• مخزن پلی پروپیلن دارای سطح داخلی نسبتاً لغزنده ای می باشد. عاملی که در برخی استفاده های صنعتی، میتواند شدیداَ کارا و مثمرثمر باشد.
• در برابر جذب رطوبت، بسیار مقاوم عمل می کند.
• مقاومت شیمیایی خوبی نسبت به طیف گسترده ای از بازها و اسید ها دارد.
• مخازن پلی‌پروپیلن دارای مقاومت ضربه ای و تحمل دمایی خوبی نسبت به مخازن پلاستیکی می باشند.
• انعطاف قابل توجه، یکی دیگر از ویژگیهای مخازن پلی پروپیلنی است.
• سیستمهای پایپینگ ایمن
• سیستم جوش کارآ و ایمن
• مقاومت خوردگی فوق العاده در برابر مواد خورنده شامل گازها و مایعات خورنده مانند H2S در پسآبهای فاضلابی
• خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار عالی
• مقاومت بسیار کم در برابر جریان مایعات بدلیل سطح داخلی صاف
• وزن کم مخازن پلی پروپیلن
• مقاومت بسیار خوب در برابر اشعه فرابنفش
• هزینه‌های پائین نصب
• هزینه‌های پائین نگهداری بدلیل استحکام بالای بدنه
• طول عمر بالای مخزن پلی پروپیلن
• استفاده از نوعی از پایدار کننده خاکستری رنگ بمنظور کاهش جذب نور خورشید

معایب مخازن پلی پروپیلن

• ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد که کاربردهای آن در دمای بالا را محدود می کند.
• در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش حساس است.
• مقاومت ضعیفی در برابر حلال های کلردار و آروماتیک دارد.
• رنگ آمیزی ماده PP دشوار است زیرا خاصیت پیوند ضعیفی دارد.
• این پلیمرها بسیار اشتعال پذیر هستند و شدیداَ مستعد اکسیداسیون می باشند. البته بسته به نحوه‌ی مجاورت با دیگر ماده ها، نوع ماده تماس گیرنده و شرایط محیطی، میزان اکسیداسیون در این ماده متفاوت می شود.

ناب ملل از همین لوله‌ها در ساخت مخزن پلی پروپیلن، سپتیک تانک و منهول ها استفاه می نماید که بدلیل مقاومت بالاتر در مقابل مواد شیمیایی و تحمل دمای بالاتر می توان گفت پلی پروپیلن در آینده جایگزین خوبی برای پلی اتیلن خواهد بود.

پلی پروپیلن چیست؟

پلی پروپیلن با فرمول شیمیایی (C3H6)n، یک ترموپلاستیک یا پلیمر افزودنی است که از ترکیب مونومرهای پروپیلن ساخته شده است. مهمترین نمونه‌های کاربرد و استفاده این پلیمر، معطوف به موارد مختلف زیر است:

• بسته بندی محصولات مصرفی،
• قطعات پلاستیکی برای صنایع مختلف خودروسازی
• ساخت برخی اسباب بازی ها و ماکت های ماندگار
• پکینگ برج خنک کننده
• مخازن pp
• لوله های صنعتی و…

پلی‌پروپیلن در سطح مولکولی لغزنده هستند اما ضریب اصطکاک نسبتاً بالایی دارند. این ترموپلاستیک همچنین نسبت به سایر پلاستیک های رایج، چگالی پایینی دارد. بدین معنا که کاهش وزنشان برای تولیدکنندگان و توزیع کنندگان قطعات پلی پروپیلنی، توسط دستگاه قالب‌گیری تزریقی به ارمغان می‌آید.

پلی پروپیلن در دمای اتاق در برابر حلال های آلی مانند چربی ها، مقاومت استثنایی دارد. ولی در دماهای بالاتر در معرض اکسیداسیون قرار می گیرد. همچنین یکی دیگر از مزایای این پلیمر این است که می توان آن را به راحتی با سایر پلیمرها، مانند پلی اتیلن کوپلیمریزه کرد. یعنی به پلاستیک کامپوزیت تبدیل می شود. کوپلیمریزاسیون خواص مواد را به طور قابل توجهی تغییرد و اجازه می دهد تا در کاربردهای مهندسی قوی تری نسبت به هر یک از مواد اولیه مورد استفاده قرار گیرد.

مشخصات فنی مخزن پلی پروپیلن

بمنظور استفاده صحیح از این مخازن پلی پروپیلنی در صنعت، آگاهی از مشخصات فنی پلی پروپیلن الزامی می‌باشد. برخی از مهمترین خواص کمیتی این ماده عبارتست از:

• دمای معمولی قالب تزریق: 32 الی 66 درجه سانتیگراد. (90 – 150 درجه فارنهایت)
• دمای انحراف حرارتی (HDT): 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) در 0.46 مگا پاسکال (66 PSI).
• مقاومت کششی: 32 مگا پاسکال (4700 PSI)
• استحکام خمشی: 41 مگا پاسکال (6000 PSI)
• وزن مخصوص: 91
• اندازه: 5 الی 2.0 درصد (0.015 – 0.02 اینچ)

حتماَ پیش از ساخت انواع تجهیزات از این جنس، علی الخصوص مخزن پلی پروپیلن که بمنظور نگهداری عناصر حساس و سیالات اسیدی و شیمیایی تولید میشود، توجه به مشخصات فنی مورد نظر الزامیست. (جهت تشخیص دما و غلظت قابل تحمل مخازن PP)

مهمترین کاربردهای مخازن پلی پروپیلنی عبارتند از:

• استفاده بمنظور نگهداری انواع بازها و اسیدهای رقیق شده چرا که به آسانی با پلی پروپیلن‌ها واکنش نشان نمی دهند.
• استفاده بمنظور نگهداری آب و مواد غذایی پودری
• مخزن پلی پروپیلن چقرمگی خوبی دارد یعنی توانایی تغییر شکل بدون شکستن بالایی دارد لذا از این مخازن میتوان در ساخت پروسس تانک هایی که دمایی بالاتر از 85 درجه ندارند، استفاده نمود.
• مخازن PP پس از پیچ خوردگی و خم شدن زیاد، شکل خود را حفظ میکند لذا میتوان از مخزن پلی پروپیلنی در ساخت ایستگاه های پمپاژ انواع سیالات شیمیایی استفاده نمود.
• مخازن پلی پروپیلنی مقاومت بسیار بالایی در برابر الکتریسیته دارد و برای قطعات الکترونیکی بسیار مفید است لذا میتوان از آنها در ساخت انواع کانالهای زیرزمینی که تمامی تجهیزات برق و مخابرات از آنها عبور نماید استفاده نمود.
• اگر چه مخزن پلی پروپیلن را میتوان به صورت شفاف ساخت ولی معمولاً به صورت طبیعی، به رنگ مات تولید می شود. از این جهت این مخازن را می توان براحتی برای نگهداری انواع مواد اولیه دارویی استفاده نمود.
• میزان تحمل دما و انعطاف در این مخازن بسیار بالاتر از سایر مخازن پلیمری است لذا از آنها در ساخت سیالات اسدی و قلیایی با دمای بالاتر از 68 درجه و زیر 85 درجه سانتیگراد استفاده نمود.

انواع مخازن پلی پروپیلن

تعداد بی‌شماری از مخازن و طرحهای پلیمری وجود دارد که با یافتن کاربردهای بیشتر مهندسین برای مخازن پلی پروپیلن، در حال افزایش هستند. طراحی آنها با توجه به کاربردشان متفاوت بوده و برخی از آنها با هر شرایطی سازگار هستند در حالی که برخی دیگر برای کاربرد خاصی طراحی و ساخته می‌شوند.

یکی از تفاوت‌های مخازن پلی پروپیلن، نوع مواد مورد استفاده برای تولید آنهاست که می تواند هر یک از چندین نوع پلیمر باشد. اگرچه ماده اولیه یکی از روش‌های طبقه‌بندی مخازن پلی پروپیلن است، روش دیگر نحوه استفاده از مخزن است که برخی از آن‌ها برای کاربردهای شیمیایی و سوختی تولید می‌شوند و در مقایسه با مواردی که برای ذخیره‌سازی غلات و مواد جامد تولید می‌شوند متفاوت هستند.

همچنین یکی از روشهای طبقه بندی مخازن پلی پروپیلن بر اساس نحوه قرارگیری آنها است. محل قرارگیری یک تانک نشان دهنده نحوه استفاده از آنرا نیز مشخص می‌کند. در این حالت مخازن پلی پروپیلنی به انواع عمودی، افقی، قیفی و… تقسیم بندی می شوند.

از جمله مواد شیمیایی قابل نگهداری درون مخازن پلی پروپیلن عبارتند از: اسید سولفوریک، هیدروکلریک، هیدروفلوئوریک، نیتریک، هیپوکلریت سدیم، هیدروکسید سدیم، محلول آمونیاک، سولفات فریک و کلرید، سولفات آلومینیوم و ساخت انواع وان پلی پروپیلن جهت انجام فرآیندهای شیمیایی.

قیمت مخزن پلی پروپیلن

قیمت مخازن پلی پروپیلن بستگی به عواملی دارد از جمله دانسیته محلول درون مخزن، دفنی یا غیردفنی بودن بودن تانکر، تابش یا عدم تابش نور مستقیم خورشید، دمای کاری و دمای آزمایش و… که بعد از مشاوره با کارشناسان میتوانید به این مهم دست یابید.

قیمت مخزن پلی پروپیلنی حدودا سه برابر مخزن پلی اتیلن کاروگیت می‌باشد. اصلی ترین رقیب این مخازن در بازار، مخازن پلی اتیلن کاروگیت است ولی در عمل این مخازن در دمای بالاتر از 70 درجه سانتیگراد دو پهن می‌شوند و کارایی خوبی در ساخت مخازن نگهداری اسیدها ندارند.

قیمت مخازن تولیدی شده توسط مواد اولیه پلی پروپیلن رابطه مستقیمی با میزان خلوص مواد اولیه ای دارد که از آن ساخته شده است. بطور مثال مخزن پلی پروپیلنی که مواد اولیه آن از پتروشیمی سابیک عربستان یا بروج امارات تهیه شده باشد بدلیل کیفیت بالا نسبت به مخزنی که از مواد اولیه پلی پروپیلن پتروشیمی جم یا نوید زر شیمی در تولید آن استفاده شده است، استحکام بدنه، ضریب انبساط و انقباض دمایی و درجه انعطاف پذیری آن بالاتری دارد.

این مخازن می تواند هم به لحاظ دمایی و هم به لحاظ نیروهای وارده محیطی اعم از فشار خاک یا فشار سیال درون مخزن مقاومت بیشتری از خود نشان داده و در حقیقت ریسک استفاده در نگهداری سیالات اسیدی و سیالات قلیایی را تا حد زیادی کاهش دهد. پارامترهای تاثیرگذار در قیمت مخزن پلی پروپیلن عبارتند از:

• ظرفیت مخزن که هر چه بیشترباشد قطعا آن بالاتر میرود.
• نوع ماده ای که قرار است درون مخزن نگهداری شود بمنظور نوع هموپلیمر یا کوپلیمر مورد استفاده از نظر مقاومت شیمیایی
• شکل ظاهری مخزن پلی پروپیلن نیز بر قیمتشان تاثیرگذار است. در روش نصب غیر دفنی، مخازن پلی پروپیلنی عمودی قیمت بیشتری دارند.
• افزایش ضخامت مخازن pp باعق افزایش قیمتشان می شود.
• مد نظر قرار دادن دمای سیالی که قرار است درون مخازن پلی پروپیلن نگهداری شود.
• نحوه­ تولید، روش قالبی هزینه بیشتری دارد تا روش اکسترود.
• در روش اکسترود تعداد سفارش نیز بر قیمت مخازن پلی پروپیلنی تاثیر گذار است.
• با توجه به وارداتی بودن اغلب گریدهای پلی پروپیلن، قیمت دلار بر قیمت مخزن پلی پروپیلن تاثیرگذار است.
• سایز اتصالات مخزن و تعداد آنها نیز بر قیمت این مخازن تاثیرگذار است.
• وجود تجهیزات نظارتی از جمله ترنسمیتر یا لول گیج دما و فشار و نردبان بازدید.

جوشکاری مخزن پلی پروپیلن

سه مرحله برای جوشکاری پلی پروپیلن وجود دارد که تا حدودی شبیه به جوشکاری فلزات است. جوشکاری پلی پروپیلن به دلایلی بسیار راحت تر از جوشکاری مواد دیگر است. این دلایل به شرح ذیل می‌باشند:

• انعطاف پذیر است
• به راحتی نرم می‌شود
• می تواند یک اتصال محکم جهت جلوگیری از خروج هوا ایجاد کند.

مراحل فرآیند جوشکاری مخزن پلی پروپیلن شامل آماده سازی سطح، اعمال گرما با فشار و یک مدت زمان سرد شدن است. انواع مختلفی از جوشکاری مخزن پلی پروپیلن وجود دارد که از اشکال مختلف حرارت استفاده می‌کنند. یکی از قوانین مهم جوشکاری پلی پروپیلن این است که شما فقط می توانید از مواد تشکیل دهنده مخزن پلی پروپیلن در جوشکاری استفاده کنید. هنگام جوشکاری مهم است که نوع پلی پروپیلن را از قبل شناسایی کرده و درست تشخیص داده باشید.

مرحله بعدی، ایجاد یک شیار “V” شکل در امتداد خط جوش است. هنگامی که شیار “V” بریده شد، می توان چسبندگی را در هر جایی که میله جوش قرار می‌گیرد تکمیل کرد. پس از اتمام این عملیات می توان جوشکاری را تمام شده شمرد.

اگرچه روش‌های دیگری برای اتصال لوله‌ها و اتصالات پلی پروپیلنی مانند چسب‌ها و بست‌ها وجود دارد، اما این نوع روش‌ها همان مقاومتی را که می‌توان با جوش ایجاد کرد، تشکیل نمی‌دهند. مزیت اصلی جوشکاری در مخزن پلی پروپیلن، مهر و موم محکمتری است که دوام بیشتری دارد و اطمینان کامل را ایجاد می‌کند. پس از تکمیل فرآیند، مهر و موم نهایی غیر قابل توصیف، محکم می‌شود و با مواد اولیه مخزن پلی پروپیلن مطابقت دارد.

پلي پروپيلن براي اولين بار در ايتاليا بوجود آمد و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی بهتری نسبت به پلی اتيلن بوده و همچنين از آن سخت تر می‌باشد. پلی پروپیلن براي ساخت والوها، مخازن ذخیره مواد شیمیایی، بطريهايی كه توسط حرارت استريل می‌شوند و لوله و اتصالات به كار می رود

از خواص پلی پروپیلن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• این ماده مشکلات ترک خوردگی ناشی از تنش را ندارد و مقاومت الکتریکی و شیمیایی بسیار خوبی را در دماهای بالاتر ارائه می دهد. در حالی که خواص پلی پروپیلن شبیه به پلی اتیلن است، تفاوتهای مشخصی میان این دو وجود دارد.
• این تفاوت ها شامل چگالی کمتر، نقطه نرم شدن بالاتر (پلی پروپیلن زیر 160 درجه سانتیگراد ذوب نمی‌شود، اما پلی اتیلن، که پلاستیک رایج تری است، در دمای 100 درجه سانتیگراد آنیل می‌شود) و استحکام و سختی بالاتر است.
• هزینه مواد اولیه آن پائین نیست. تفاوت مولکول PP با PE تنها در یک اتم کربن اضافی در مونومر گازی می‌باشد که این ساختمان متفاوت مونومر اولیه سبب ایجاد شاخه‌های جانبی یکنواخت تر می‌شود که در نتیجه، ماده حاصل دارای خواص فیزیکی و شیمیایی یکنواخت تری است.
• حضور گروه متیل (CH_3) در زنجیره پلیمر سبب محدود شدن چرخش زنجیره اصلی و در نتیجه کاهش انعطاف پذیری و افزایش استحکام می‌گردد.
• مطابق معمول پلی پروپیلن (PP)، از مونومر پروپیلن با روشی مشابه روش تولید HDPE، تولید میشود. از آنجا که این روش منجر به تشکیل یک زنجیره بلند با ساختار منظم میشود، مخزن پلی پروپیلنی قابلیت بلورینه شدن دارد.
• چون مونومر پلی پروپیلن تقریباً بزرگتر از مونومر اتیلن است (مونومر به قسمت تکرار شونده گفته میشود که به یکدیگر متصل میشوند و شاخه اصلی را تشکیل میدهند) ساختار کریستال پلی پروپیلن تا حدی با بلورهای پلی اتیلن متفاوت است و محکمتر و سخت تر آن است.

گریدهای پرکاربرد پلی پروپیلن

• هموپلیمر R552: یک پلی پروپیلن هموپلیمر با جریان پذیری بالاست که برای تولید الیاف استیپل و CF و BCF مورد استفاده قرار می‌گیرد. مواد HP552R برای ذوب ریسی با سرعت متوسط و بالا کاربرد دارد. پلی پروپیلن هموپلیمر با اینکه استحکام کششی و سختی بالاتری نسبت به پلی پروپیلن کوپلیمر دارد ولی نقطه ضعف اصلی آن مقاومت ضربه‌ای آن است. در واقع مخزن پلی پروپیلن هموپلیمر شکننده‌تر از مخازن ساخته شده از کوپلیمر است. همگن بودن، اکستروژن پایدار نیز از ویژگی آن است.
  کاربرد مواد R552: در تولید پارچه‌های بافت، پوشک، کاربردهای بهداشتی پزشکی و دستمال مرطوب مناسب است. این گرید در ایران توسط پتروشیمی‌های جم، نوید زرشیمی، مارون و شازند اراک تولید می‌شود.
• هموپلیمر 510L: این هموپلیمر با اینکه استحکام کششی و سختی بالاتری نسبت به کوپلیمر دارد ولی نقطه ضعف اصلی آن مقاومت ضربه‌ای آن است. مخزن پلی پروپیلن هموپلیمر به دلیل تبلور بالا و مقاومت ضربه‌ای پایین گزینه بسیار مناسبی برای کاربردهای نساجی و یا ورق‌ها و فیلم‌های نازک است. در این نوع کاربردها بیشتر به استحکام کششی نیاز است و ضعف مقاومت ضربه‌ای اهمیتی ندارد و
  کاربردش در تولید طناب، انواع گونی، تسمه میباشد.
• هموپلیمر C30S: که در تولید نخ فیلم، ورق استفاده می شوند. این گرید در ایران توسط پتروشیمی‌های مارون و جم تولید می‌شود.

• هموپلیمر Z30S: مواد Z30S یک هموپلیمر با جریان پذیری بالاست که جهت تولید الیاف استیپل و CF و BCF مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گرید جهت ذوب ریسی با سرعت متوسط و بالا کاربرد دارد. همگن بودن و اکستروژن پایدار از دیگر ویژگی آن است.
  کاربرد مواد Z30S: برای تولید پارچه‌های بافت، پوشک، کاربردهای بهداشتی پزشکی و دستمال مرطوب مناسب است. این گرید در ایران توسط پتروشیمی‌های جم، مارون و شازند اراک تولید می‌شود.
• هموپلیمر CR380: برای تولید پارچه‌های غیربافته شده برای پوشک، کاربردهای بهداشتی، پزشکی، پارچه‌های محافظ برای کاربردهای کشاورزی، صنعتی و پزشکی مناسب است. این گرید در ایران توسط پتروشیمی پلی ناز تولید می‌شود.
• پلی پروپیلن هموپلیمر 1102XK: مواد 1102XK یک هموپلیمر است که جهت تولید تسمه و الیاف صنعتی و فرش به کار می‌رود. اکستروژن پایدار، مقاومت بالا از ویژگی‌های آن است.
  کاربرد مواد 1102XK: تولید تسمه و الیاف صنعتی و فرش. این گرید در ایران توسط پتروشیمی رجال تولید می‌شود.

تمامی گریدهای پلی پروپیلن، مانند سایر پلاستیک ها، معمولاً با تقطیر سوختهای هیدروکربنی به گروه های سبک تری تبدیل می شود. البته برخی از آنها با کاتالیزورهای دیگر برای تولید پلاستیک (معمولاً از طریق پلیمریزاسیون) ترکیب می شوند. استفاده از شیوه پلیمریزاسیون نیز در صنعت بسیار رایج بوده و از سرعت انجام بالایی برخوردار است.