چطور مخزن مناسب برای ذخیره اسید انتخاب کنیم؟

مخزن اسید برای نگهداری ایمن و اصولی انواع اسیدها، از حساس‌ترین و مهم‌ترین مباحث در صنایع شیمیایی، دارویی، معدنی و صنعتی محسوب می شود. ماهیت خورنده، سمی و واکنش‌پذیری اغلب اسیدها باعث شده تا انتخاب مخزن مناسب برای ذخیره اسیدها، نیازمند دانش دقیق، تجربه فنی و رعایت کامل استانداردهای ایمنی و زیست محیطی باشد.

در این مقاله، به صورت جامع به بررسی ویژگی‌های مهم مخازن اسید، انواع متریال مورد استفاده، نکات طراحی، ملاحظات نصب و نگهداری می‌پردازیم.

مخازن اسید

مخزن اسید ، محفظه‌ای ساخته شده از مواد ضد اسید مانند پلی اولفین‌ها، استیل، پلاتین و… است که قابلیت ذخیره سیالات شیمیایی مانند مواد قلیایی و اسیدی را دارد. جنس مخازن اسید، می‌تواند از پلی اتیلن، کامپوزیت، استیل و… باشد. این مخازن به دسته‌های زیر تقسیم می‌شود:

1. مخازن فلزی ( گالوانیزه ): شامل ورق‌های سیاه رنگ شده، گالوانیزه و استیل است.
2. مخازن کامپوزیت ( فایبرگلاس ): مخازن GRP ، FRP و انواع مخازن فایبرگلاس
3. مخازن پلی اتیلن: شامل مخازن تک لایه و سه لایه ضد باکتری و ضد جلبک
4. مخزن اسید فولاد کربنی
5. مخزن پلی پروپیلن

چرا انتخاب مخزن مناسب اسید اهمیت زیادی دارد؟

برخلاف آب یا سایر مایعات معمولی، اسیدها دارای ویژگی‌هایی مثل:

• خورندگی بالا (مثل اسید سولفوریک و نیتریک)
• تبخیر و بخارات سمی (مثل اسید هیدروفلوئوریک)
• واکنش با فلزات یا هوا (مثل اسید کلریدریک)

دارند که کوچک‌ترین اشتباه در انتخاب متریال یا طراحی مخزن می‌تواند منجر به نشت، انفجار، آتش‌سوزی یا آسیب به کارکنان و تجهیزات شود.

انواع مخزن اسید

الف) پلی‌اتیلن (HDPE)

• مزایا: مقاومت شیمیایی بالا در برابر بسیاری از اسیدها، سبک، ارزان، قابلیت تولید در اشکال مختلف.
• محدودیت: دمای کاری محدود (حداکثر تا 60-70 درجه سانتی‌گراد)، مقاومت پایین در برابر برخی اسیدهای اکسید کننده قوی.

ب) پلی‌پروپیلن (PP)

• مقاوم در برابر اسید نیتریک و برخی مواد قوی‌تر از پلی‌اتیلن
• مناسب برای دمای کاری بالاتر (تا حدود 90 درجه سانتیگراد)

ج) فایبرگلاس (FRP) با لاینر مقاوم

• قابل استفاده برای اسیدهای قوی مانند سولفوریک غلیظ، هیدروفلوئوریک
• نیاز به رزین مناسب دارد (مثلاً رزین وینیل استر یا اپوکسی)

د) استیل ضد زنگ

• برای اسیدهای ضعیف یا کاربردهای خاص (مثلاً اسید سیتریک یا اسید فسفریک)
• اغلب در برابر اسیدهای قوی مانند HCl یا H2SO4 آسیب‌پذیر است.

برای انتخاب مخزن مناسب اسید، ابتدا باید میزان خورندگی مواد اسیدی که قصد ذخیره آن را دارید سنجیده شود. مخزن ذخیره مورد نظر را بر اساس مقدار مواد، چگالی اسید و شرایط محیط قرارگیری منبع ذخیره تعیین می‌کنند. ضمن اینکه مخازن اسید در شکل‌های عمودی ایستاده و مخزن قیفی پلی اتیلن تولید می‌شود.

این مخازن در حجم و ظرفیت‌های متنوع تولید می‌شوند. به طور مثال: مخازن عمودی در حجم‌های 100 لیتر و 1000 تا 30000 لیتر هم قابلیت تولید دارند. همینطور مخازن ته‌قیفی یا زوک، دارای انواع مختلفی در لیتراژهای 250 لیتر و 500 تا 10000 لیتر در گروه کارخانجات تهران پلیمر یارا است.

مخزن نگهداری اسید سولفوریک

یکی از پرکاربردترین مواد اسیدی در صنعت، اسید سولفوریک (فرمول شیمیایی: H2SO4) است که قدرت خورندگی بالایی دارد. به همین دلیل باید در انتخاب جنس بدنه منبع نگهداری دقت زیادی داشته باشید. مخازن با بدنه فلزی و استیل استنلس برای ذخیره اسید سولفوریک مناسب است. یکی از استانداردها در طراحی منبع اسید افقی، استانداردهای ASME است.

این استانداردها در صنایع مختلف، به‌ویژه در حوزه طراحی، ساخت، آزمایش و نگهداری تجهیزات مکانیکی مانند دیگ‌های بخار، مخازن تحت فشار ، لوله‌کشی و اجزای مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مخزن ذخیره اسید نیتریک

یکی از اسیدهایی که قدرت خورندگی بسیار بالایی دارد، اسید نیتریک است. اسید نیتریک، تنها ماده‌ای است که به دلیل سرعت خورندگی بالا، باعث ایجاد سوراخ و ترک در بدنه منبع می‌شود. ضمن اینکه امکان ذخیره این ماده در مخازن پلاستیکی (پلی اتیلنی) وجود ندارد و تنها ماده‌ای است که باید مخازن فلزی و استیل استنلس ذخیره شود.

مخزن اسید کلریدریک

اسید کلریدریک دارای غلظت 31.5 تا 38% است و از پایدارترین و پرکاربردترین اسیدهای صنعتی به شمار می‌رود. این اسید به دلیل خوردگی شدید و تصعید گاز، نیازمند مخازن مقاوم و ایمن است. مناسب‌ترین گزینه برای ساخت مخزن اسید هیدروکلریک، مخازن اسید پلی اتیلن هستند که در برخی شرایط با روکش فلزی تقویت می‌شوند تا استحکام مکانیکی آنها بیشتر شود. (مانند مخازن IBC)

مخزن اسید فسفریک

اسید فسفریک با غلظت 85٪ خاصیت خورندگی بالایی دارد و نیازمند مخازن مقاوم به خوردگی است. مناسب‌ترین گزینه‌ها برای نگهداری اسید فسفریک هم مخزن اسید پلی اتیلنی است.

تفاوت مخزن استیل و پلی اتیلن چیست؟

از هر دوی این مخازن برای ذخیره اسید می‌توان استفاده کرد. اما برخی از تفاوت‌های مخزن پلی اتیلن و فلزی عبارتند از:

(این بخش تبدیل به table بشه)

غلظت مواد اسیدی در طراحی مخزن اسید فلزی بسیار تاثیرگذار است. از جمله ضخامت مورد نیاز برای بدنه منبع و جنس آن را غلظت ماده اسیدی تعیین می‌کند.

ویژگی‌های مخزن اسید پلی اتیلنی

مخازن اسید پلی اتیلن به صورت یک پارچه تولید می‌شوند و دارای سطح مقطع بیشتر هستند که باعث افزایش مقاومت و طول عمر مخزن می‌شود.

این مخازن دارای انواع تک لایه، سه لایه و چهار لایه هستند که مخزن تک لایه برای ذخیره اسید و سایر مواد شیمیایی مناسب است و از مخازن سه لایه برای ذخیره آب استفاده می‌شود.

نکات مهم در زمان خرید مخزن اسید

علاوه بر خورندگی مواد اسیدی، بررسی ویژگی‌های شیمیایی مواد اسیدی مانند گرمازایی، قابل اشتعال بودن و سایر ویژگی‌های هر یک از مواد اسیدی باید مورد توجه قرار بگیرد.

برخی از نکات مهم در زمان خرید مخزن اسید عبارتند از:

1. انتخاب جنس مناسب : بسته به نوع اسید، مخزن باید از پلی‌اتیلن مقاوم، فایبرگلاس، فولاد ضد زنگ 316 یا مخازن با پوشش داخلی خاص ساخته شود.
2. مقاومت در برابر خوردگی : مواد سازنده مخزن باید در برابر اسید موردنظر مقاوم باشند تا از تخریب و نشتی جلوگیری شود.
3. تحمل دما و فشار : مخزن باید توانایی تحمل شرایط دمایی و فشاری اسید را داشته باشد.
4. سیستم‌های ایمنی : استفاده از شیرهای ضد نشت، دریچه‌های فشار و تهویه مناسب برای جلوگیری از خطرات ضروری است.
5. قابلیت نگهداری و تمیزکاری : مخزن باید به گونه‌ای طراحی شود که امکان تمیزکاری و نگهداری آسان داشته باشد.

قیمت مخزن اسید

قیمت مخزن نگهداری اسید به فاکتورهای مختلف بستگی دارد. جنس بدنه، ضخامت ورق‌های بکار رفته در بدنه، ظرفیت مخزن، شکل ظاهری (عمودی، افقی، قیفی و مکعبی) و اتصالات منبع، از جمله مواردی هستند که برای تعیین قیمت مخزن ذخیره اسید در نظر گرفته می‌شوند.

محل نصب مخزن اسید

• محل نصب مخزن باید دارای کانال کشی و شیب‌بندی مناسب باشد تا از هرگونه نشتی و سرریز مایع اسیدی جلوگیری شود.
• نصب و تعبیه درب متناسب با سایز مخزن به نحوی که امکان جابجایی مخزن وجود داشته باشد، الزامی است. در غیر این صورت، باید مسیر مجدد برای تعویض موقعیت مخزن در نظر گرفته شود که ممکن است نیاز به تخریب و بازسازی بخشی از ساختمان شود.
• ایجاد تهویه مناسب برای نشت جزئی گاز مخزن اسید کلریدریک ضروری است. تجمع این گازها در داخل یک فضای بسته می‌تواند باعث از بین رفتن سلامتی شود و خطرناک است.
• تجدید پوشش‌های ضد خوردگی در مخازن فولادی (ضد زنگ نیستند)، معمولا بیشتر است. در حالی که در سایر انواع مخازن، هزینه نگهداری پایین است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد راهنمای نصب و زیرسازی صحیح مخزن روی لینک مقاله آن کلیک کنید.

نتیجه گیری

مخزن اسید بر اساس ویژگی‌هایی که اسید دارد مانند میزان غلظت و خورندگی، گرمازایی و… ساخته و تولید می‌شود. جنس این مخزن می‌تواند از پلی اتیلن، فایبرگلاس، استیل ضد زنگ و… باشد. در این مطلب، نکات لازم در زمان تهیه مخزن اسید را بررسی کردیم، اما به طور کلی برای خرید مخزن اسید مناسب، بهتر است از یک متخصص فروش در این زمینه مشاوره بگیرید.

منبع محتوا: www.tpy.ir