یکی از ضروری ترین تجهیزات برای نگهداری و حمل و نقل مواد اسیدی مخزن اسید فلزی و پلی اتیلنی میباشد که با توجه به خورندگی این مواد باید کاملا استاندارد طراحی و تولید شوند. جنس به کار رفته برای بدنه، ظرفیت و شکل کلی مخزن از جمله مواردی هستند که در فرآیند طراحی، تولید و ساخت منبع نگهداری اسید سولفوریک و مخزن اسید کلریدریک و سایر مواد اسیدی مد نظر قرار گیرد.
مخزن ذخیره اسید چیست؟
مواد اسیدی خطر بسیار بالایی در برخورد به بدن انسان و قدرت خورندگی بالایی دارند. لازم است این مواد شیمیایی در مخازنی با مقاومت بالا نگهداری شوند. مواد اسیدی در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای داشته و در بسیاری از مواقع نیز به حمل و نقل به کارخانجات مختلف یا نگهداری آن ها به مقدار زیاد در محیط های صنعتی نیاز است.
دو نوع از رایج ترین مخازن نگهداری مواد اسیدی:
مخزن ذخیره اسید سولفوریک و مخزن اسید کلریدریک هستند که در مدل های مختلف تهیه و تولید میگردند. این مخازن نگهداری اسید منبعی از جنس فلز یا مواد پلی اتیلن مقاوم در برابر خوردندگی دارند که قابلیت نگهداری و ذخیره این مواد و حمل و نقل آنها در مسیر های طولانی را به شیوه ای کاملا امن فراهم میسازند. این مخازن به شکل منبع های نصب شده در مکانی ثابت یا تانکرهای قابل حمل طراحی و تولید میشوند که در شرایط مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
انواع مخزن نگهداری اسید (Acid reservoir)
بر اساس شکل کلی مخازن نگهداری اسید میتوان آنها را در گروه های زیر تقسیم بندی کرد:
- مخزن نگهداری اسید افقی
- مخزن نگهداری از اسید قیفی
- منبع ذخیره اسید عمودی
- منبع نگهداری اسید مکعبی
هر یک از مدل های فوق از نظر کیفیت و گنجایش باهم متفاوت هستند. به عنوان مثال مخزن افقی دخیره تا چند صد هزار لیتر ظرفیت قابل طراحی و ساخت میباشند. در مقابل، مخازن ته قیفی نگهداری اسید تا چند ده هزار لیتر قابل تولید هستند. علاوه بر تقسیم بندی مخازن فلزی ذخیره اسید بر اساس شکل ظاهری آنها، با توجه به نوع مواد اسیدی و چگالی هر یک نیز تغییراتی در طراحی مخزن ذخیره اسید ایجاد میگردد.
مخزن نگهداری اسید سولفوریک
یکی از مهم‌ترین و پر کاربرد‌ترین مواد اسیدی در صنعت، اسید سولفوریک میباشد. بخاطر بالا بودن قدرت خورندگی آن باید در انتخاب جنس بدنه منبع نگهداری دقت زیادی شود. با توجه به خورندگی بالا این مواد و گرمازایی آنها در تماس با آب بهترین گزینه برای ساخت منبع ذخیره اسید سولفوریک، بدنه های فلزی با جنس استیل استنلس میباشد. مقاومت بسیار زیادی در برابر خوردنگی دارند. لازم به ذکر است که با توجه به شکل ظاهری این منابع استانداردهای خاصی را در حین طراحی و ساخت باید مورد توجه قرار داد. به عنوان مثال استاندارد ای اس ام ایی در طراحی منبع ذخیره اسید افقی رعایت میشود. برای منابع و مخازن عمودی استاندارد تعریف شده است. نکته اصلی و مهم در ساخت منبع نگهداری اسید سولفوریک این است که بدنه های پلی اتیلن و پلاستیک مقاومت نسبی در برابر این مواد را ندارند. بهتر است منبع های فلزی برای این منظور انتخاب گردند.
مخزن ذخیره اسید کلریدریک
یکی دیگر از این مواد اسیدی پر کاربرد در صنایع مختلف از قبیل پلاستیک و نساجی، اسید کلریدریک میباشد که قدرت خوردنگی بسیار زیادی دارد. علاوه بر این اینکه باید دقت بالایی برای انتخاب جنس این بدنه داشته باشیم لازم است که به بخارزایی این مواد نیز توجه شود. به همین منظور در ساخت منبع نگهداری اسید کلریدریک یک مجاری خروجی برای گازهای تولید شده از مواد اسیدی در نظر گرفته شده تا انباشته شدن آنها در منبع به بدنه آسیب نرساند.
مخزن ذخیره اسید نیتریک
برخلاف سایر مواد اسیدی که امکان نگهداری از آنها در منابع پلاستیکی وجود دارد، اسید نیتریک تنها در شرایطی باید نگهداری شود که بدنه آن فلزی و استیل باشد. در غیر این صورت به سرعت باعث خوردنگی در بدنه منبع و ایجاد سوراخ و ترک در آن میشود.
طراحی مخزن اسید استیل
با توجه به قدرت خورندگی بسیار بالا اغلب مواد اسیدی پرکاربرد در صنعت لازم است در طراحی مخزن پلی پروپیلن اسید به چند مورد مهم دقت شود، در حالت کلی در طراحی مخزن اسید استیل برای نگهداری از مواد اسیدی قوی چند موضوع مهم وجود دارد که عبارت اند از:
- شکل ظاهری منبع اسید استیل به صورت افقی، عمودی و ته قیفی و مکعبی طراحی و تولید میشود. برای هر یک استاندارد های بین المللی تعریف شده است.
- غلظت مواد اسیدی، مورد مهم دیگر در طراحی مخزن اسید فلزی همان غلظت مواد اسیدی میباشد. با در نظر گرفتن غلظت این مواد ضخامت مورد نیاز بدنه را هم میتوان تعیین کرد.
ویژگی های مواد اسیدی
علاوه بر خورندگی مواد اسیدی، قابل اشتعال بودن، گرمازایی و سایر ویژگی های هر یک از موارد اسیدی قرار است. می بایست در منبع باید مورد توجه قرار گیرد. لازم به ذکر اگر مواد اسیدی مورد نظر قابلیت تولید بخار و گرما را داشته باشند. باید در مجرای خروج گاز در بدنه مخزن در نظر گرفته شود.
قیمت مخزن نگهداری اسید
قیمت مخزن نگهداری اسید به فاکتور های مختلفی بستگی دارد. به همین دلیل تنوع بالایی در قیمت این منابع وجود دارد. جنس بدنه، ضخامت ورقه های به کار رفته، ظرفیت مخزن اسید سولفوریک، شکل ظاهری .(عمودی، افقی، قیفی و مکعبی) و اتصالات و ویژگی های جانبی در نظر گرفته شده است. برای منبع از جمله موارد تعیین کننده قیمت مخزن ذخیره اسید میباشند. از این جهت با توجه به اینکه منبع ذخیره اسید غیر دفنی میباشد یا دفنی قیمت منبع تغییر خواهد کرد.
مزایا مخزن ذخیره اسید فلزی
به چند دلیل مهم مخزن فلزی اسید کاربرد بیشتری دارند. در محیط های صنعتی میتوان با خیال آسوده از آن ها استفاده نمود که عبارت اند از:
- عدم واکنش شیمیایی با مواد اسیدی
- مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی
- جا به جایی ساده و کاملا ایمن در فواصل طولانی
- قابل طراحی و ساخت در انواع شکل ها (افقی، عمودی، قیفی و مکعبی)
- استحکام بسیار بالا در برابر ضربه
- بدنه ضد نشت بخاطر مقاومت بالا در برابر مواد خور نده
- کارایی بیشتر و طول عمر بالا