سفارش تبلیغ
صبا ویژن

انواع مخزن اسید

 

مخزن اسید   چگونه مخازنی هستند و قابلیت نگهداری کدام دسته از اسیدها را دارند؟

مخزن اسید محفظه ای استوانه ای و یا شاید مکعبی شکل است که با مواد ضد اسید اعم از پلی اولفین ها، استیل، پلاتین و … ساخته می شود . مخزن اسید قابلیت نگهداری ذخیره سازی سیالات شیمیایی اعم از مواد قلیایی و اسیدی را درون خود بصورت ایمن و بدون نشتی را دارد. توانایی نگهداری این دسته از مخازن فوق العاده حساس به شکلی است که اولا خود منبع دچار حادثه نشود و در ادامه خواص شیمیایی محلول درون مخازن ذخیره اسید در ارتباط با جداره داخلی تغییر نیابد. قیمت مخزن اسید در اولین مرحله وابسته به جنس بدنه آن می باشد. پر کاربردترین نوع مخازن اسید، مخزن ذخیره اسید سولفوریک با دماهای متفاوت می باشد چرا که این نوع اسید هم کاربرد بسیار زیادی در صنعت و کشاورزی دارد و هم نگهداری آن بسیار خطرناک و حساس است. مخزن اسید ممکن است با متریال مختلفی ساخته شود، در ادامه مزایا و معایب انواع فلزها و پلیمرهایی که با استفاده از آنها می توان سیالات شیمیایی را ذخیره و نگهداری کرد را بیان می نمائیم.

 انواع مخزن ضد اسید :

مخازن ضد اسید با توجه به پارامترهای متفاوتی دسته بندی و تولید می شوند. این منابع باید از نظر وزن مخصوص اسید، رتبه بندی شوند. نکته بسیار مهم دیگر انتخاب مناسب اتصالات و واشرها با توجه به نوع اسید و بررسی سازگاری آن با موارد اشاره شده می‌باشد. بدلیل مقاومت بالای استیل، پلی اتیلن و همچنین پلی پروپیلن در مقابل خورندگی ناشی از واکنشهای شیمیایی، جنس مخزن اسید اصولا از انواع مختلف این متریال و خانواده های آنها تهیه می گردد. قاعدتا چنانچه سیال خورنده درون مخزن ضد اسید دارای دمایی کمتر از 68 درجه سانتی گراد باشد قاعدتا دارای جنس بدنه پلی اتیلن صلب خواهد بود و منبع یا مخزن اسید چنانچه سیال و ماده درون منبع دارای دمای پایداری بیشتر از 68 درجه تا نهایتا 108 درجه سانتی گراد باشد دارای جنس بدنه پلی پروپیلن خواهد بود و در نهایت چنانچه دمای محلولی که درون منبع ذخیره مواد قلیایی و اسیدی ریخته خواهد شد یا بدلیل واکنش های گرما زا بیش از 108 درجه تا نهایتا 148 درجه سانتی گراد باشد می بایست از مخزن استیل استفاده نمود که البته گرید ورق استیل برای نگهداری انواع اسید متفاوت خواهد بود اما بطور معمول ورق استیل گرید 316 خاصیت ضد خورندگی و مقاومت بالا در برابر اسید را در خود دارد. با توجه به خوردگی زیاد اسید ها در دمای بیشتر از این حد می بایست به سراغ فلزات گرانبها همچون پلاتین و تیتانیوم رفت. امروزه مخزن اسید را در برخی از کشورها از متریال پلاستیک فشرده ی GRp (جی آر پی ) نیز تولید می نمایند. شرکت سازآب علاوه بر تولید مخازن اسید پلی اتیلن، پلی پروپیلن و استیل قادر به تولید مخزن اسید کامپوزیتی با کیفیت مناسب و ایمن می باشد. مخزن پلی اتیلنی ذخیره اسید تقریبا در تمامی صنایعی که از اسید در فرآیندهای تولید خود استفاده می‌کنند، حضور دارند. اسیدها در انواع بسیار متنوعی وجود دارند که ذخیره سازی ایمن هر کدام از آن‌ها، نیازمند امکانات خاصی می‌باشد. انتخاب مخزن نگهداری اسید مناسب برای ذخیره مستلزم تصمیم گیری در مورد مناسب ترین نوع پلاستیک است.

مخزن اسید پلی اتیلن :

اغلب خوانندگان و کاربران و مشتریانی که در جستجوی کسب اطلاعات مفید در ارتباط با مخازن اسید هستند با جنس لوله پلی اتیلن تحت فشار آشنا هستند. بمنظور تصور بهتر شما عزیزان لازم است به این مورد اشاره کنیم که جنس بدنه مخزن ذخیره اسید پلی اتیلن مد نظر ما در این نوشته دقیقا همان جنس بدنه لوله‌های پلی اتیلن تحت فشار و سپتیک تانک پلی اتیلن می باشد و نه منابع و مخازن پلی اتیلن تک لایه، دولایه و سه لایه مگر اینکه اسید مورد نظر بسیار ضعیف باشد همچون اسید سیتریک که در صنایع غذایی همانند نوشابه سازی از آنها استفاده می شود.

قیمت مخزن اسید :

قیمت مخزن نگهداری و ذخیره انواع محلولها و سیالات اسیدی  و خورنده حتی مواد بازی  قلیایی قوی بر اساس عوامل مختلفی دستخوش تغییرات خواهد شد. ظرفیت مخزن، دمای سیالی که قرار است درون مخزن نگهداری شود، درجه اسیدیته سیال درون منبع، دفنی یا غیر دفنی بودن منبع و نهایتا اتصالاتی است که قرار است روی منبع بسته شود، جنس مخزن ، افقی یا عمودی بودن مخزن اسید و موارد بسیار دیگر تعیین کننده قیمت مخزن اسید می باشد. اما در کل مخازن اسید بر اساس جنس مخزن به ترتیب از گران قیمت ترین تا ارزان ترین به صورت زیر رتبه بندی می شود :

1-مخازن اسید استنلس استیل از همه گرانتر بوده چرا که فلزات نسبت به مواد پلاستیکی نرخ و قیمت بیشتری دارند.

2-دومین رتبه به مخازن اسید پلی پروپیلن اختصاص دارد.

3- مخازن اسید پلی اتیلن به لحاظ قیمتی در رتبه سوم قرار دارد.

آیا وزن و چگالی اسید در انتخاب مخزن اسید و نوع آن تاثیر خواهد گذاشت ؟

مخازن پلاستیکی اسید با توجه به وزن مخصوص مایعی که در آن‌ها نگهداری می‌شود طراحی و طبقه بندی می‌شوند. برای مثال مخزن نگهداری اسید با رتبه وزن مخصوص 1.5 نباید برای نگهداشتن مایعی که دارای وزن مخصوص 1.8 می‌باشد، استفاده شود. وزن مخصوص یک مایع بیان کننده میزان اختلاف چگالی آن مایع با چگالی آب است. برای تعیین وزن مخصوص هر مایع چگالی آن را بر چگالی آب تقسیم بندی می‌کنند. بعنوان مثال برای اسید سولفوریک، با توجه به چگالی آن که برابر 1840 می‌باشد، و همچنین با توجه به چگالی آب که برابر با  1000 می‌باشد، وزن مخصوص با توجه به فرمول بالا برابر با 1.84 بدست می‌آید. یک مسئله بسیار مهم در طراحی و تولید مخزن اسید این است که  آنچه که در طراحی مخازن اسید بسیار مهم است این است که در طراحی مخزن، آن را با وزن مخصوص مایعی که در آن قرار خواهد گرفت مطابقت داد. برخی جداول توسط مهندسین گروه صنعتی پایپ گستر طراحی شده است که استانداردهای طراحی مخازن پلاستیکی برای ذخیره سازی و حمل سه اسید بسیار متداول در ان مورد بررسی  قرار داده شده است .

مخزن اسید سولفوریک :

همان طور که بالاتر نیز به ان اشاره شد اسید سولفوریک پرمصرف تری و در عین حال خطرناکترین نوع اسید در صنایع می باشد. و مهم تر این که اسید سولفوریک اساسا در غلظت بالا که دانسیته و چگالی بالاتری دارد مورد استفاده قرار می گیرد. آنچه که در انتخاب مخزن اسید سولفوریک بسیار مهم است میزان غلظت اسید است. اما برای انتخاب و خرید مخزن اسید ویژه نگهداری اسید سولفوریک خورنده می بایست به دو گزینه توجه کنید : واکنش پذیری بالای اسید سولفوریک با آب و گرما زا بودن این انفعال و دیگری این که دقت کنید که تولید کنندگان می بایست حتما این نوع از مخازن را بصورت دو لایه تولید کنند. تا اگر احیانا در جداره اول نقصی رخ داد سریعا عامل فاجعه باری به بار نیاورد.

طراحی مخزن ذخیره اسید سولفوریک :

اسید سولفوریک (H2SO4) ماده خورنده‌ بسیار قوی است و به طور کلی مهم‌ترین ماده شیمیایی صنعتی محسوب می شود. مخازن بزرگ ذخیره سازی حاوی اسید سولفوریک یا اولئوم در بسیاری از مناطق واقع شده است. فولاد کربن در هنگام تماس با اسید سولفوریک غلیظ یا اولئوم (پیرو سولفوریک اسید) به طور متوسط دچار خوردگی می‌شود. در صورت طراحی مناسب و نگهداری مناسب، استفاده از این ماده گزینه اقتصادی برای ذخیره این اسیدها در دماهای متوسط محیط است. با این حال، خوردگی با سرعت زیاد می تواند به اشکال مختلف رخ دهد و تخریب‌های فاجعه باری را ایجاد کند. مخازن بزرگ ذخیره سازی اسید سولفوریک عمودی معمولاً با استاندارد API Standard 650 ساخته می شوند و مخازن استوانه‌ای افقی بر اساس استاندارد ASME مربوط به دیگ‌ها و مخازن تحت فشار کد (BPVC)، بخش VIII طراحی می‌شوند. جهت کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت پایپ گستر مراجعه نمایید.

 


مخزن اسید

  مخزن اسید و اجزای آن :

برای نگهداری اسیدهای خورنده همچون اسید سولفوریک ، اسید کلریدریک ، اسید نتیریک ، اسید هیدروکلریدریک ، اسید سیتریک و ... می بایست از مخزن اسیل با متریال استیل ، فایبرگلاس و یا پلی اتیلن استفاده گردد. طراحی مخزن اسید دارای ملاحظات خاصی برای ایمنی بهتر و بالاتر می باشد که می بایست توسط تولید کنندگان مخزن اسید به دقت رعایت گردد. مخزن اسید، تانکر یا منبعی است که به منظور نگهداری یا ذخیره سازی اسیدها و مواد قلیایی مختلف با جنس بدنه ضد اسید ساخته شده از استیل، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، کامپوزیت، فایبرگلاس و یا هر ماده ای که واکنشی به مواد قلیایی و اسیدی از خود نشان ندهد. مخزن اسید تولیدی شرکت پایپ گستر که جزو باکیفیت ترین و ایمن ترین انواع مخازن نگهداری اسید در ایران می باشند،  جهت نگهداری و حمل اسید سولفوریک، نیتریک، فسفریک و کلریدریک، مواد قلیایی، سودها و… مورد استفاده قرار می گیرند. تانکرهای حمل و ذخیره  اسید با ph های متفاوت و دانسیته و غلظت های متفاوت در کارخانجات شرکت پایپ گستر توسط تکنسن ها طراحی و تولید می شود.

مخازن اسید عموما در کاربردهای مختلف از جمله نگهداری اسید ها، ساخت کود، باتری سازی، ‌تصفیه آب، تصفیه فاضلاب و… کاربرد دارند. اسید ها می توانند با آزاد کردن یون هیدروژن خورندگی شدیدی ایجاد کنند. پس یکی از عواملی که در مخازن اسید، نگران کننده است، امکان ایجاد خوردگی مخزن توسط اسید می باشد. بنابراین مخازن اسید به نحوی ساخته می شوند تا در مقابل قدرت خورندگی اسید مقاوم باشند. و یک عامل بسیار مهم دیگر در طراحی و تولید مخزن اسید  ، غلظت اسید مورد استفاده است. باید بگوییم که هر چقدر غلظت اسید ذخیره شده در مخزن اسید بیشتر باشد، نگرانی های ناشی از ذخیره آن نیز بیشتر است چرا که خاصیت خورندگی و واکنش پذیری آن بیشتر می شود. البته توجه داشته باشید که از نظر شیمیایی هیچ اسید 99 درصد و یا 98 درصدی قابلیت خورندگی ندارد و باید با افزودن اندکی آب فعال شود. (در صورت برخورد و تماس با اسید 99 و یا 98 درصد، ابتدا ناحیه مورد نظر را به آرامی خشک کنید و سپس با آب فراوان آن را بشویید.) نکته مهم دیگر برای مخازن اسید حجم اسید ذخیره شده است. هر گاه حجم اسید ذخیره شده در مخازن اسید بیشتر از 50 درصد حجم مخزن باشد، امکان تخریب مخزن در اثر فشار و خورندگی بیشتر می شود. بر اساس نوع اسید ذخیره شده در مخازن اسید، جنس ان ها متفاوت است. برای مثال مخازن HDPE می توانند طیف کاملی از غلظت های اسید سولفوریک را با موفقیت ذخیره کنند اما برای کاربردهای زیر 10000 گالن توصیه می شود. مخازن استیل کربن برای مقادیر بیش از 10،000 گالن اسید سولفوریک معمول است.

نکته ی مهم دیگر در مورد طراحی انواع مخازن اسید جنس و نوع و سایز انواع تجهیزاتی جانبی از قبیل  واشر، اتصالات و پیچ های مورد استفاده در مخازن اسید است. این اتصالات باید حتما در مقابل خوردگی اسید مقاوم باشند. اسیدها یکی از خورنده ترین مواد شیمیایی هستند که در صنعت با آن ها کار میشود و به دلیل ماهیت اکسید کنندگی و خورندگی شدید آن هاست که جهت ذخیره سازی و استفاده ی تدریجی آن ها نیاز به مخازن اسید داریم تا آن ها را بتوان نگهداری کرد. به عنوان مثال اسید سولفوریک که پادشاه اسیدها لقب گرفته، بخاطر طیف گسترده کاربردهای آن مثلا در پردازش مواد معدنی، پردازش مواد شیمیایی، تصفیه پتروشیمی، تصفیه آب و غیره، نیاز به مخازن اسید مجزا و جداگانهای نسبت به مخازن اسید مناسب برای هیدروکلریک اسید دارد. هر مخزن اسید دارای برخی تجهیزات و قطعات می باشد که فرآیند ذخیره سازی بدون نشت و کاملا ایمن را انجام دهد در ذیل به آنها اشاره می کنیم .

محفظه یا مخزن نگهداری اسید :

تمام سیال می بایست در داخل محفظه ای استوانه ای شکل و یا مکعبی بسته به نوع کابرد و مولفه های محیطی کاربری نگهداری شود. جنس این محفظه نیز بسته به درخواست مشتریان و یا بر اساس پیشنهاد برتر متخصصان و مهندسین شرکت پایپ گستر می تواند از موادی از قبیل استنلس استیل ضد زنگ گرید 316، ماده فایبرگلاس و یا مواد پلی اتیلنی در نظر گرفته شود.  با توجه به غلظت اسیدی یا همان دانسیته و چگالی مواد اسیدی بایستی از سیم پیچ های حرارتی جهت حفظ دمای تعادلی انواع اسید همانند  فسفریک اسید، استفاده شود. برای نمونه، فسفریک اسید 85% در دمای 21.1 سانتی گراد، فریز می‌شود.

 پمپ‌ها :

  تمامی قطعات مورد استفاده در ساخت مخزن اسید بایستی  از جنس استیل 316L و به صورت مکانیکی مهر و موم شده باشند. معمولا از پمپ‌های گریز از مرکز در سیستم نگهداری انواع اسید‌ استفاده می‌شود. برای اسید‌هایی با غلظت وزنی  کمتر از 95.% بخش‌هایی که تحت  رطوبت هستند بهتر است از جنس فولاد ضد زنگ ساخته شوند در حالی که برای مواد اسیدی غلیظ تر، استفاده از تیتانیوم (با محتوای آبی بالاتر از 1.34? برای جلوگیری از احتراق خود به خودی) ، فلز سیلیکونی یا آلیاژ آلومینیوم 3003 توصیه می‌شود.

 سیستم لوله کشی و اتصالات :

 جنس لوله‌ها و اتصالات ورودی و خروجی تعبیه شده در مخزن اسید معمولا از نوع فولاد ضد زنگ است ، زیرا این نوع آلیاژ مقاومت قوی در برابر خورندگی ناشی از مواد اسیدی دارد. حتی سایر تجهیزات نیز بهتر است از جنس فولاد ضد زنگ باشد. هنگام استفاده از فولاد ضد زنگ، تمامی اتصالات وشیرآلات بایستی جوش کاری شوند. اتصالات پیچ شده اصلا توصیه نمی‌شود زیرا ممکن است زمینه نشت مواد اسیدی را فراهم نماید.   برای مواد اسیدی HNO3 با غلظت بالاتر از 95 wt.% معمولا از لوله‌هایی از جنس فولاد ضد زنگ 304L استفاده می‌شود. برای مواد غلیظتر از آلومینیوم استفاده می‌شود. لوله‌هایی از جنس استیل کربنی به همراه TFE و FEP یا  پوشش شیشه‌ای ( تا دمایی مشخص و قابل قبول)  برای اسید‌هایی با غلظت متفاوت نیز قابل استفاده است.

 شیرآلات :

شیر آلات پروانه‌ای: معمولا به کار گیری مصالح 316SS، آلیاژ 20  و Hastelloy C در سیستم نگهداری فسفریک اسید‌ توصیه می‌شود. استفاده از Monel نیز نتایج نه چندان عالی ولی رضایت بخش را منتج می‌شود. مصالحی که معمولا برای  قسمت سکو استفاده می‌شود به این شرح است: PVF، Neoprene، Hypalon، Viton یا EPT.

  لباس‌های حفاظتی :

 استفاده از عینک حفاظ دار ،البسه مناسب، دستکش و پیش بند به هنگام کار با مواد اسیدی از نکات مهم به حساب می‌آید.  در شرایط عادی استفاده از ماسک تنفس زیاد ضروری نیست، ولی به هنگام اوج گیری شدت بخار و یا زمانی که غلظت رطوبت افزایش می‌یابد بهتر است از ماسک تنفسی مناسب استفاده کنیم.  ‌‌برای اسیدهایی با غلظت وزنی  پایینتر از 95.% بهتر است از مخزن‌هایی با طراحی خلاء و  فشار جزئی استفاده شود و تمامی گازها و بخارات ناشی از واکنش‌های داخلی مخزن بایستی به نوعی سیستم دفع متصل بوده و زدوده شوند. هنگام طراحی دریچه ها باید فاکتور خورندگی ناشی از تماس با رطوبت را لحاظ کنیم. دستکش‌های حمل اسید نیتریک اساسا بهتر است از جنس پلاستیک طبیعی لاتکس  و یا نئوپرن باشد.

عوامل مهم در طراحی و استفاده انواع مخازن اسید :

قبل از اینکه به روشهای ذخیره سازی اسیدهای مختلف و معرفی آنها بپردازیم ابتدا لازم است تا مولفه  و عوامل مهمی که باید هنگام انتخاب و ساخت مخازن اسید در نظر داشت را ذکر کنیم تا بتوان انواع اسیدها را بدون کمترین خطر و با ایمنی بالا نگهداری کرد بدون اینکه خطرات مالی و جانی در پی داشته باشد. این فاکتورها عبارتند از:

مواد سازنده مخازن اسید: جنس مخازن اسید بسیار مهم است تا متناسب با خاصیت خورندگی، شرایط دمایی، غلظت اسید و غیره انتخاب گردد. در صورتی که خودتان تخصص کافی در این زمینه ندارید میتوانید از کارشناسان فنی گروه مهندسی پایپ گستر کمک بگیرید تا بهترین مشاوره را دریافت کنید. توجه داشته باشید که در صورت انتخاب مواد سازندهی نامناسب برای ساخت مخزن اسید نه تنها خاصیت خورندگی اسیدها، مخازن اسید را از بین میبرند بلکه در اثر این واکنش گاز هیدروژن متصاعد خواهد شد که شدیدا اشتعال زایی دارد. و هزینه گزافی بر دوش شما متحمل خواهد شد.

سیستم های تهویه: انتخاب سیستم تهویهی قدرتمند نیز یکی دیگر از فاکتورهای مهم هنگام انتخاب و ساخت مخازن اسید است. به دلیل اینکه اسیدها در مخازن خود در طی مدت زمان گاز تولید میکنند این گازهای سمّی باید به تناوب و هر روز خارج شوند که به همین دلیل نیاز به طراحی دقیق و مهندسی سیستمهای تهویه در مخزن اسید است. ضمن اینکه نیاز به اپراتورهایی است تا نشانههای آسیب دیدن یا کثیف شدن سیستمهای تهویه را چک کنند تا در کار آنها اختلالی بوجود نیاید.

روکش ثانویه ی داخلی: در اکثریت مواقع پیشنهاد اکید مهندسین و متخصصین شرکت پایپ گستر این است که برای جلوگیری از خاصیت اکسید کنندگی اسیدها در مخازن اسید حتما از روکش ثانویهی آنتی اکسیدان استفاده شود تا یکپارچگی ساختاری مخازن و امنیت کل سیستم تأمین گردد و طول عمر مخازن اسید افزایش پیدا کند. قیمت مخزن اسید با توجه به ظرفیت اسید نگهداری شونده و ابعاد مخزن ، نوع متریال مخزن ، تعداد تجهیزات جانبی ف نحوه طراحی و شکل ظاهری مخزن و .... دارای تفاوت قیمتی خواهد بود اما اگر می خواهید اقدام به خرید مخزن اسید کنید بهتر است با کارشناسان فنی شرکت پایپ گستر ارتباط برقرار نمایید و همچنین جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با مخزن اسید به وب سایت پایپ گستر مراجعه نمایید.