Các bể lưu trữ hóa chất: Hướng dẫn đầy đủ

Abể lưu trữ hóa chấtlà một thùng chứa công nghiệp được thiết kế để lưu trữ, xử lý và quản lý an toàn các chất phản ứng, ăn mòn hoặc tinh khiết cao.Bởi vì các hợp chất hóa học tương tác tích cực với vật liệu cấu trúc, thường gây ăn mòn nhanh chóng, nứt căng thẳng, hoặc suy thoái nhiệt chọn đúng vật liệu bể là tối quan trọng cho an toàn hoạt động và bảo vệ môi trường.

Cho dù quản lý hóa chất xử lý nước đô thị, phân bón nông nghiệp hoặc chất thải công nghiệp nặng,các kỹ sư phải đánh giá cẩn thận các tính chất vật lý và hóa học của môi trường chứa.

Các bể lưu trữ công nghiệp được phân loại chủ yếu bởi thành phần vật liệu của chúng, xác định khả năng tương thích hóa học và giới hạn hoạt động của chúng.

Các bể polyethylene được sản xuất bằng cách đúc xoay, tạo ra một bình chống ăn mòn liền mạch.

• Polyethylen mật độ cao (HDPE):Lý tưởng để lưu trữ hóa chất nhẹ, chất xử lý nước và các chất kiềm khác nhau.

• Polyethylen liên kết chéo (XLPE):Thử nghiệm một quá trình liên kết chéo hóa học trong quá trình sản xuất để khóa các chuỗi polyme với nhau, dẫn đến độ bền kéo và kháng căng cao hơn.XLPE được sử dụng rộng rãi cho các hóa chất hung hăng như axit sulfuric và natri hypochlorite.

• Hạn chế:Polyethylene không phù hợp với các ứng dụng nhiệt độ cao hoặc chứa lâu dài các dung môi hữu cơ dễ bay hơi.

Các bể FRP là các cấu trúc tổng hợp được tạo ra bằng cách lớp vỏ vải sợi thủy tinh bão hòa với nhựa thermoresist.

• Ưu điểm:Chúng cung cấp một tỷ lệ sức mạnh-trọng lượng tuyệt vời và có thể được chế tạo thành công suất lớn mà nhựa đúc không thể đạt được.Chúng hoạt động đặc biệt tốt trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt và điều kiện khí quyển ăn mòn.

• Hạn chế:Xây dựng bằng tay hoặc cuộn sợi dây đòi hỏi kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để ngăn ngừa phân lớp bên trong hoặc các điểm yếu dọc theo các lớp kết cấu.

Được tạo thành từ hợp kim sắt-chrom (như lớp 304 và 316, loại sau này chứa molybdenum để tăng khả năng chống clorua), thép không gỉ có lớp oxit thụ động tự chữa lành.

• Ưu điểm:Không xốp và có khả năng chống nhiệt độ cao, làm cho chúng trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho dược phẩm, phụ gia cấp thực phẩm và dung môi hữu cơ dễ bay hơi.

• Hạn chế:Không tương thích với các axit làm giảm vô cơ mạnh (như axit clo hoặc hydrofluoric), loại bỏ lớp oxit bảo vệ và gây ăn mòn nhanh chóng.

Được chế tạo từ hợp kim sắt-carbon hạng nặng, thép carbon mang lại độ bền cơ học vượt trội dưới áp suất và nhiệt độ cao.

• Ưu điểm:Quan trọng đối với các lĩnh vực dầu mỏ, khí đốt và dầu mỏ để lưu trữ nhiên liệu, chất bôi trơn và hydrocarbon không ăn mòn.

• Hạn chế:Để lưu trữ nước hoặc các hóa chất nhẹ, thép cacbon phải được ghép với lớp lót bên trong đặc biệt hoặc màng cao su.

Khi xác định một hệ thống lưu trữ hóa chất, người quản lý cơ sở phải đánh giá một số thông số hoạt động ngoài vật liệu:

• Trọng lượng cụ thể:Các hóa chất dày đặc hơn nước gây áp lực thủy tĩnh lớn hơn trên các bức tường dưới của bể.Các bể phải được định giá theo trọng lượng cụ thể chính xác của chất lỏng được lưu trữ để ngăn ngừa sự phình hoặc hỏng cấu trúc.

• Lưu trữ thứ cấp:Các tiêu chuẩn quy định yêu cầu các thiết bị lưu trữ hóa chất phải có hệ thống ngăn chặn thứ cấp (chẳng hạn như thiết kế hai bức tường hoặc khối bê tông bên ngoài) có khả năng chứa ít nhất$110\%$của dung lượng khối lượng tối đa của bể chính.

• Yêu cầu về phi thuyền miễn phí:Thiết kế kỹ thuật phải phân bổ một không gian đệm trống ở phía trên của tàu để phù hợp với sự mở rộng nhiệt, hỗn loạn trộn lẫn và thoát khí.

Q: Sự khác biệt chính giữa các thùng HDPE và XLPE là gì?

A: Trong khi cả hai đều là nhựa polyethylene, XLPE (polyethylene liên kết chéo) trải qua một phản ứng hóa học trong quá trình sản xuất liên kết các phân tử polymer với nhau.Điều này mang lại cho XLPE độ bền kéo cao hơn đáng kể, khả năng chống va chạm và độ bền chống lại các hóa chất hung hăng so với HDPE tuyến tính.

Q: Các thùng thép không gỉ có thể được sử dụng cho tất cả các loại axit không?

Đáp: Không. Trong khi thép không gỉ xử lý tốt nhiều hóa chất nhẹ và dung môi hữu cơ,axit giảm mạnh như axit hydrochloric sẽ tấn công và phá hủy lớp chromium oxide thụ động của thép không gỉ, gây ra sự cố cấu trúc nhanh chóng.

Hỏi: Tại sao trọng lực cụ thể quan trọng khi chọn một bể hóa chất?

A: trọng lượng đặc tính đo mật độ của chất lỏng so với nước. Nếu một hóa chất có trọng lượng đặc tính cao (ví dụ:$1,5$hoặc cao hơn), nó nặng hơn nhiều so với nước và gây áp lực to lớn lên các bức tường dưới cùng của bể. Độ dày tường của bể phải được thiết kế đặc biệt để xử lý tải trọng tăng lên đó.

Q: Làm thế nào để ngăn ngừa rò rỉ hóa chất trong các thiết bị lưu trữ công nghiệp?

A: Ngăn ngừa rò rỉ dựa trên ba trụ cột: lựa chọn các vật liệu tương thích hóa học được xác minh bằng các trang dữ liệu an toàn vật liệu,lắp đặt các hệ thống ngăn chặn thứ cấp được chứng nhận (chẳng hạn như xây dựng hai bức tường), và thực hiện kiểm tra trực quan và siêu âm thường xuyên của phụ kiện, van và tường.