مخزن نگهداری اسید: الزامات ذخیره سازی و اقدامات احتیاطی

به گزارش بازار، ساخت مخزن اسید بدلیل خطرناک بودن نوع سیالی که کاربر با آن در ارتباط است، یکی از سخت‌ترین فعالیتها در صنایع مختلف می‌باشد. در ادامه مهمترین استانداردهای ساخت مخزن اسید را برای شما تشریح نموده ایم. با ما همراه باشید...

در این مقاله سعی کرده ایم اقدامات لازم را با یک مثال (هیدروکلریک اسید) به طور کامل مورد بررسی قرار دهیم تا شما عزیزان تمامی زوایای موضوع مخزن نگهداری اسید را متوجه شوید. اسید هیدروکلریک (HCI) قوی، سمی و بسیار خورنده است. طبق تحقیقات، HCl مسئول حداقل یک سوم حوادث مرگبار ناشی از نشت مواد شیمیایی است. به همین دلیل، متداول‌ترین راه‌حل توصیه‌شده برای ذخیره‌سازی اسید کلریدریک، یک مخزن ذخیره‌سازی از خانواده پلی با محفظه ثانویه است.

HCl، همچنین به عنوان اسید موریاتیک شناخته می شود که بخش مهمی از بسیاری فرآیندهای تولید است. کاربردهای HCI در صنایع غذایی مرسوم است، همچنین در فعالیت هایی مانند اسیدی کردن چاه نفت، فولاد و تولید سایر مواد شیمیایی به طور منظم از این ماده استفاده می شود. خنثی سازی محلول های اساسی، حفظ سطح pH در استخرهای شنا و کاهش سنگ معدن قلع و تانتالیوم بخش دیگر استفاده های این اسید است.

خرید مخزن اسید

شناخت اسید قبل از خرید یک مخزن از عوامل مهم تهیه آن است، بنابراین باید با کارشناس خود در این مورد صحبت کنید تا پیشنهاد ایشان را در مورد جنس مخزن اسید دریافت نمایید. برای مثال هیدروکلریک اسید محلولی شفاف، بی رنگ و بسیار تند می باشد که از کلرید هیدروژن در آب با جرم مولی ۴۶/۳۶ گرم بر مول و چگالی ۱۸/۱ گرم بر سانتی متر مکعب به دست می آید. فلذا HCl یک اسید قوی است که به طور کامل در آب تجزیه می شود. به دلیل ماهیت فرار آن، HCl یک آلاینده هوا بشمار می آید که توسط دولت تنظیم می شود و با چالش های ذخیره سازی خاص خود همراه است. بخارات و دودهای HCl می توانند برای سایر مواد خورنده و برای کسانی که آنها را استنشاق می کنند مضر باشند. ملاحظات مهم عبارتند از:

• اگر گاز HCl را به اشتباه یا در ظرف در بسته نگهداری کنید، می تواند باعث تجمع مقدار زیادی گاز خطرناک شود.
• ذخیره سازی فله ای HCl برای نگهداری و جابجایی ایمن به دریچه های بخار و اسکرابر نیاز دارد. در سیستم های هدایت بخار HCl از ترموپلاستیک و مواد پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس (FRP) استفاده می کنند.
• HCl را دور از نور مستقیم خورشید، منابع گرما و سایر مواد ناسازگار نگهداری کنید.
• برای کاهش بخار سمی HCl از اتصالات بدون درز استفاده کنید.
• خطوط انتقال و استفاده این اسید باید از مواد مقاوم در برابر HCl ساخته شوند تا از آسیب به اتصالات یا خرابی سیستم های ذخیره سازی جلوگیری شود.

انواع مخازن ذخیره اسید HCl

مخازن ذخیره سازی اسید پلی اتیلنی

مخازن پلی اتیلن یا پلی از پلی اتیلن شبکه ای (XLPE)، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) یا پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) ساخته شده اند. مخازن XLPE مقاوم در برابر مواد شیمیایی مقرون به صرفه هستند و معمولاً توصیه می شود برای ذخیره سازی اسید هیدروکلریک مورد استفاده قرار گیرند.

اگر مقدار ذخیره اسید از ۱۲۵۰۰ گالن بیشتر شد، توصیه می کنیم از چندین مخزن استفاده کنید تا حجم آن ها کوچکتر باشد. مخازن ذخیره اسید باید دارای وزن مخصوص ۱.۹، اتصالات پلی وینیل کلراید (PVC)، واشر مخصوص و پیچ و مهره خاص باشند. دمای محتویات آن هرگز نباید از ۱۰۰ درجه فارنهایت تجاوز کند.

مخازن پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس

مخزن ذخیره سازی اسید با جنس FRP دارای استحکام و وزن و طول عمر بالا و هزینه نگهداری پایین همراه است. آنها با یک ماده مقاوم در برابر خوردگی پوشیده شده اند و در برابر خوردگی HCl مقاوم هستند و از نظر مکانیکی در برابر تنش فشار ناشی از بخارات اسید هیدروکلریک در زمان انتقال با دوام هستند. ساخت و ساز مناسب و بازرسی منظم برای مخازن FRP با رزین مقاوم در برابر اسید هیدروکلریک و مانع خوردگی یکی از عوامل مهم در نگهداری این نوع مخازن است.

مخازن ذخیره اسید HCl فولادی با پوشش پلاستیکی

مخازن فولادی با روکش پلاستیکی یک انتخاب ارجح برای ذخیره سازی اسید کلریدریک بیش از ۱۵۰۰۰ گالن در یک واحد است. همچنین هنگامی که خطر بالقوه آسیب به مخازن پلی در اثر جابجایی تجهیزات مکانیکی در پروژه وجود دارد، مخازن فلزی ترجیح داده می شوند.

با این حال، مخازن فولادی با روکش های لاستیکی گران ترین مخازن برای راه اندازی و نگهداری هستند. به یاد داشته باشید، فولاد در برابر خوردگی اسید هیدروکلریک حساس است زیرا که می تواند گاز هیدروژن، ماده ای بسیار قابل اشتعال، انفجاری و خورنده تولید کند. به همین دلیل در مخازن فولادی برای ذخیره سازی اسید هیدروکلریک از فولاد درجه C ASTM-۲۸۳ یا معادل آن استفاده می کنند. پوشش لاستیکی داخلی که مایع را در خود نگه می دارد باید حداقل ۳/۱۶ اینچ ضخامت داشته باشد و بتواند حداکثر دمای ۱۶۰ درجه فارنهایت را تحمل کند.

مخازن پلی پروپیلن

مخازن ذخیره پلی پروپیلن هیدروکلریک اسید برای مقادیر کم مناسب هستند و تنها در صورتی موثر می باشند که غلظت اسید موریاتیک کمتر از ۲۰ درصد باشد. اگر غلظت اسید موریاتیک از این مقدار بیشتر شود، مخازن پلی پروپیلن مقاومت خود را از دست می دهند.

اجزاء و سطوح مقاومت مخازن اسید

مخازن ذخیره هیدروکلریک اسید در صنعت های مختلفی وجود دارند. به غیر از بدنه مخزن، شما باید مواد اجزای دیگر مانند لوله‌ها، اتصالات PVC، پیچ‌های مقاوم در برابر خوردگی و واشرهای مخصوص را نیز در نظر بگیرید.

در اینجا برخی از اقدامات احتیاطی لوله کشی با فرض اینکه مخزن ذخیره اسید عمودی است، ارائه شده است:

• اتصالات لوله کشی را به مخازن ذخیره سازی نصب کنید
• تا ۴ درصد انبساط جانبی و عمودی مخزن را مد نظر بگیرید کنید
• تنش و حرکت های ارتعاشی پمپ و لوله را کاهش دهید
• تکیه گاه ساخته شده برای اتصالات، لوله کشی و شیرها باید مستقل از دیواره جانبی مخزن باشد.

نحوه محاسبه هزینه مخازن اسید

اگر بخواهیم به صورت حدودی و جهانی قیمت ها را اعلام کنیم، با اعداد و ارقام پایین سر و کار خواهیم داشت، در صورتی هم که بخواهید به صصورت دقیق از قیمت ها باخبر شوید، می بایست با کارشناسان شرکت گستر ایران تماس بگیرید. مخازن ذخیره سازی ساخته شده از پلی اتیلن و عمودی معمولاً حدود ۵۰۰۰ دلار هزینه دارند. مخازن اسید ته قیفی کمی گرانتر هستند و برای یک مخزن ۵۰۰۰ گالنی از ۶۵۰۰ دلار شروع می شود.

مخازن دو جداره یک لایه اضافی بعنوان مهار ثانویه را فراهم می کنند و به طور قابل توجهی گران تر از دو گزینه اول هستند. مخزن ذخیره اسید دو جداره ۵۰۰۰ گالن حدود ۲۳۵۰۰ دلار قیمت دارد.

قیمت همچنین به نوع مخزن ذخیره سازی و لوازم جانبی و پالت ها بستگی دارد. مخازن ذخیره اسید در اشکال و پیکربندی های مختلفی وجود دارند:

• مخازن ذخیره اسید عمودی
• مخازن HDLPE مخروطی اسید
• مخازن ذخیره اسید دو جداره
• مخازن ذخیره افقی

اطلاعات ایمنی اپراتورهای مخزن اسید

اسید یکی از مخرب ترین مواد شیمیایی در صنعت است. اگر به دقت مورد استفاده قرار نگیرد، می تواند آسیب شدیدی به چشم و پوست وارد کند و در نتیجه آسیب بافت عمیق و آسیب دائمی به چشم را به همراه داشته باشد. هر گونه قرار گرفتن در معرض بخارات و بخارات ناشی از اسید می تواند غشاهای مخاطی را تحریک کرده و باعث سرفه و مشکل در تنفس شود.

به همین دلیل مهم است که از اقدامات احتیاطی برای استفاده از ظروف نگهداری اسید آگاه باشید. همچنین شما به یک سیستم تهویه مناسب در هنگام کار با اسید غلیظ نیاز دارید تا از قرار گرفتن در معرض هر گونه گاز کلرید هیدروژن یا سایر بخارات سمی خودداری کنید.

ما به شما توصیه می کنیم هنگام استفاده از اسید از تجهیزات حفاظت شخصی زیر استفاده کنید:

• ماسک تنفسی بخار
• دستکش لاستیکی
• چکمه
• محافظ صورت
• لباس محافظ تمام بدن

مخزن اسید کاروگیت

یکی دیگر از مخازن اسیدی که جدیدا در سراسر جهان مد شده است و برای مخزن اسید مورد استفاده قرار می گیرد، مخزن کاروگیت می باشد. به مخازنی که از جنس لوله کاروگیت ساخته می شود، مخزن کاروگیت می گویند. برای ساخت این مخازن ابتدا لوله ای اسپیرال یا کاروگیت و یا کورتیوب با جنس بدنه پلی اتیلن سنگین در قطر بالای ۲۰۰۰ میلیمتر تولید می شود. در ادامه با استفاده از عدسی هایی که از جنس همین لوله ها میباشد سر و ته مخزن بسته می شود.

استفاده از چند عدد پایه نگهدارنده و دیوایدرهایی که درون مخزن کار گذاشته شده است باعث بالا رفتن قدرت مخزن می شود. اینکه مخزن کاروگیت بخواهد بصورت عمودی روی سطح زمین قرار گیرد یا افقی و برای نگهداری و ذخیره اسید مورد استفاده قرار گیرد بستگی به فضایی دارد که کارفرما در اختیار ما قرار میدهد.

کیفیت لوله کاروگیتی که مخزن با آن ساخته می شود تاثیر مستقیمی بر قیمت مخزن اسید دارد. اگر از مواد خودرنگ پتروشیمی اراک یا سابیک عریستان در ساخت مخزن کاروگیت استفاده شود قیمت بالاتر خواهد رفت. لیکن در این صورت ما به شما اطمینان می دهیم که مخزن اسید شما برای حداقل مدت ۵۰ سال در صورت رعایت دستورالعمل نصب شرکت پایپ گستر پایداری خواهد داشت.

چنانچه لوله کاروگیت برای اینکار جواب ندهد شما می بایست به سراغ لوله اسپیرال بروید و شاید لوله اسپیرال کاروگیت. در این صورت باز هم قیمت مخزن اسید بالاتر خواهد رفت. زمانی که دانسیته اسیدی که قرار است درون مخزن اسید نگهداری شود بالاتر از ۱.۳ باشد قطعا شما باید از لوله اسپیرال به جای لوله کاروگیت استفاده کنید.

بالاترین سایز لوله کاروگیت قطر ۳۰۰۰ میلیمتر است که از آن برای ساخت مخازن اسید با ظرفیت بیشتر از ۳۰ مترمکعب استفاده می شود. اگر مخزن اسید شما قرار است بصورت افقی روی زمین قرار گیرد بدلیل نیروی زیادی که به زیر شکم مخزن خواهد آمد، قطعا می بایست از استحکام کششی بالایی برخوردار باشد. در این صورت قیمت مخازن اسید بسیار بالا خواهد رفت نسبت به زمانی که مخزن اسید بصورت عمودی روی سکو قرار می گیرد و تمامی سنگینی و وزن اسید به عدسی پایین و بصورت مستقیم به بتن روی سکو منتقل می شود.

استفاده از مخزن کاروگیت ضمن کاهش هزینه و بهای تمام شده مخزن نگهداری اسید، بدلیل مقاومت شیمیایی پلی اتیلن و پلی پروپیلن در مقابل مواد شیمیایی تا دمایی خاص نسبت به مخزن اسید فایبرگلاس و استیل، باعث اطمینان خاطر تمامی دست اندرکاران صنعت تولید، حمل و ذخیره مخازن اسید گشته است.

چنانچه علاقمند هستید در مورد ویژگی های فنی لوله کاروگیت بیشتر بدانید روی همین عبارت کلیک کنید.