مخازن مخزن مواد شیمیایی: یک راهنمای کامل

Aمخزن مواد شیمیایییک ظرف صنعتی طراحی شده برای ذخیره، پردازش و مدیریت مواد واکنش پذیر، خوردنی و یا با پاکیزگی بالا است.چون ترکیبات شیمیایی به شدت با مواد ساختاری تعامل دارند و اغلب باعث خوردگی سریع می شوند.، ترک شدن فشار یا تخریب حرارتی انتخاب مواد مناسب مخزن برای ایمنی عملیاتی و حفاظت از محیط زیست بسیار مهم است.

این که آیا مدیریت مواد شیمیایی تصفیه آب شهری، کود های کشاورزی، یا فاضلاب سنگین صنعتی،مهندسان باید به دقت خواص فیزیکی و شیمیایی محیط نگهداری را ارزیابی کنند..

مخازن ذخیره سازی صنعتی در درجه اول با ترکیب مواد آنها طبقه بندی می شوند، که سازگاری شیمیایی و محدودیت های عملیاتی آنها را تعیین می کند.

مخازن پلی اتیلن از طریق قالب گیری چرخش ساخته می شوند، که یک ظرف بدون درز و مقاوم در برابر خوردگی را تولید می کنند.

• پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE):ایده آل برای ذخیره مواد شیمیایی نرم تر، عوامل تصفیه آب و آلکالی های مختلف. این یک راه حل مقرون به صرفه و سبک وزن را ارائه می دهد.

• پلی اتیلن متقاطع (XLPE):در طول تولید یک فرآیند پیوند متقاطع شیمیایی را تجربه می کند که زنجیره های پلیمر را با هم قفل می کند، که منجر به مقاومت کششی و مقاومت در برابر استرس می شود.XLPE به طور گسترده ای برای مواد شیمیایی تهاجمی مانند اسید سولفوریک و هیدروکلوریت سدیم استفاده می شود..

• محدودیت:پلی اتیلن برای کاربردهای دمای بالا یا مهار طولانی مدت حلال های ارگانیک فرار مناسب نیست.

مخازن FRP ساختارهای کامپوزیتی هستند که با لایه بندی پارچه فیبرگلاس اشباع شده با رزین های ترموستات ایجاد می شوند.

• مزایا:آنها نسبت قدرت و وزن عالی را فراهم می کنند و می توانند به ظرفیت های بزرگی که پلاستیک های قالب بندی شده نمی توانند به آنها برسند، ساخته شوند.آنها در محیط های بیرونی خشن و شرایط جوی خوردنی بسیار خوب عمل می کنند.

• محدودیت:ساخت و ساز دست یا پیچش فیلامنت نیاز به کنترل کیفیت دقیق برای جلوگیری از لایه کشی داخلی یا نقاط ضعیف در امتداد بخیه های ساختاری دارد.

ساخته شده از آلیاژ آهن کرومیوم (مانند درجه 304 و 316، که در آن آخر حاوی مولیبدن برای مقاومت بیشتر در برابر کلرید است) ، فولاد ضد زنگ دارای یک لایه اکسید غیر فعال خود درمانی است.

• مزایا:غیر متخلخل و بسیار مقاوم در برابر دماهای بالا، آنها را به انتخاب استاندارد برای داروها، افزودنی های درجه غذایی و حلال های ارگانیک فرار می کند.

• محدودیت:ناسازگار با اسیدهای کاهش دهنده غیر ارگانیک قوی (مانند اسید کلریدریک یا هیدروفلوئوریک) که لایه اکسید محافظ را از بین می برند و باعث خوردگی سریع می شوند.

ساخته شده از آلیاژ های سنگین آهن و کربن، فولاد کربن دارای دوام مکانیکی بی نظیر در زیر فشار و دمای بالا است.

• مزایا:برای بخش های نفت، گاز و نفت برای ذخیره سوخت، روان کننده ها و هیدروکربن های غیر خوردنی ضروری است.

• محدودیت:برای ذخیره آب یا مواد شیمیایی نرم، فولاد کربن باید با پوشش داخلی یا غشای لاستیکی خاص جفت شود.

در هنگام مشخص کردن یک سیستم ذخیره سازی مواد شیمیایی، مدیران تاسیسات باید چندین پارامتر عملیاتی را فراتر از خود مواد ارزیابی کنند:

• وزن خاص:مواد شیمیایی متراکم تر از آب فشار هیدروستاتیک بیشتری بر روی دیواره های پایین مخزن ایجاد می کنند.مخازن باید با توجه به وزن خاص دقیق مایع ذخیره شده برای جلوگیری از نطفه یا شکست ساختاری مشخص شوند..

• محاصره ثانویه:استانداردهای نظارتی مستلزم آن است که تاسیسات ذخیره سازی مواد شیمیایی شامل محاصره ثانویه (مانند طراحی دو دیواره یا یک بسته بتنی خارجی) باشند که قادر به نگه داشتن حداقل110 دلاراز حداکثر ظرفیت حجمی مخزن اصلی.

• الزامات فریبورد:طرح های مهندسی باید یک فضای خنک خالی را در بالای ظرف اختصاص دهد تا گسترش حرارتی، آشفتگی مخلوط و تهویه گاز را در بر گیرد.

سوال: تفاوت اصلی بین مخازن HDPE و XLPE چیست؟

ج: در حالی که هر دو پلاستیک پلی اتیلن هستند، XLPE (پلی اتیلن متقاطع) در طول تولید تحت یک واکنش شیمیایی قرار می گیرد که مولکول های پلیمر آن را به هم متصل می کند.این به XLPE مقاومت کششی قابل توجهی بالاتر می دهد، مقاومت در برابر ضربه و دوام در برابر مواد شیمیایی تهاجمی در مقایسه با HDPE خطی.

س: آیا می توان از مخازن فولاد ضد زنگ برای تمام انواع اسید ها استفاده کرد؟

جواب: نه. در حالی که فولاد ضد زنگ بسیاری از مواد شیمیایی نرم و حلال های آلی را به خوبی کنترل می کند،اسیدهای کاهش دهنده قوی مانند اسید هیدروکلوریک به شدت به لایه اکسید کرومیوم غیرفعال فولاد ضد زنگ حمله می کنند و آن را از بین می برند.، باعث شکست ساختاری سریع می شود.

س: چرا گرانش خاص هنگام انتخاب مخزن شیمیایی مهم است؟

ج: گرانش خاص تراکم مایع نسبت به آب را اندازه گیری می کند. اگر یک ماده شیمیایی دارای گرانش خاص بالا باشد (به عنوان مثال،۱٫۵ دلاریا بالاتر) ، بسیار سنگین تر از آب است و فشار زیادی بر روی دیواره های پایین مخزن اعمال می کند. ضخامت دیواره مخزن باید به طور خاص برای تحمل این بار افزایش یافته طراحی شود.

س: چگونه از نشت مواد شیمیایی در انستالاسیون های ذخیره سازی صنعتی جلوگیری می کنید؟

ج: پیشگیری از نشت ها بر سه ستون متکی است: انتخاب مواد سازگار شیمیایی که توسط ورق های اطلاعات ایمنی مواد تأیید شده است،نصب سیستم های بازدارنده ثانویه گواهی شده (مانند ساختارهای دو دیواری)، و انجام بازرسی های بصری و فوق صوتی معمول از لوازم، شیرها و دیوارها.