اهمیت استفاده از مخازن اسید:
استفاده از مخازن اسید در صنایع مختلف به دلیل خاصیت خورندگی و واکنش پذیری بالا بسیار مهم است.
این مخازن به عنوان ساختارهای ایمن برای نگهداری این مواد خطرناک، از نشت و انتشار اسید به بیرون جلوگیری میکنند.، نه تنها ایمنی نیروی کار و محیط زیست را تضمین می کند، بلکه کارایی فرآیند های صنعتی را از لحاظ صرفه جویی اقتصادی افزایش می دهد.
انواع اسیدهای شیمیایی و ویژگیهای آنها:
اسیدهای شیمیایی درصنایع مختلف به دو دسته معدنی(آلی) و غیرآلی تقسیم می شوند؛ که برای تولید محصولات و انجام واکنشهای شیمیایی کاربرد دارند. از جمله انواع رایج اسیدهای شیمیایی میتوان به اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید هیدروکلریک و اسید فسفریک و .. اشاره کرد که هر کدام ویژگیهای خاص خود را دارند.
اسید سولفوریک (H₂SO₄):
یکی از مهمترین اسیدهای معدنی است که به صورت مخلوط رقیق یا غلیظ در دسترس است، و در صنایع مختلف از جمله پالایشگاه ها، تصفیه آب و در کشاورزی برای تولید کود های شیمیایی به کار میرود.
ویژگی های این اسید می توان به قدرت اسیدی بالا، قابلیت جذب آب، توانایی تجزیه مواد آلی نام برد و همچنین اسید سولفوریک در دمای محیط بیرنگ و بدون بو اما در دماهای بالا با بسیاری از مواد شیمیایی واکنش می دهد و بخارات سمی تولید می کند.
اسید نیتریک (HNO₃):
اسید نیتریک از جمله اسیدهای قوی به شمار می رود که در تولید مواد منفجره، کودهای نیتروژندار و همچنین در صنایع فلزی برای تمیزکاری فلزات کاربرد دارد.
ویژگی این اسید اکسید کنندگی بالا و واکنش پذیری آن می باشد که در غلظتهای بالا به شدت خورنده و باعث واکنشهای شیمیایی شدید می شود.
هیدروکلریک اسید (HCl):
هیدروکلریک اسید، اسیدی قوی با بوی تند که درغلظتهای مختلف خاصیت خورندگی و واکنشپذیری دارد قابل توجه است این اسید به صورت محلول گازی HCL در آب است.
هیدروکلریک اسید در تولید پلاستیک و تنظیم PH در صنایع غذایی فرآیندهای صنعتی مانند تولید فولاد، استخراج فلزات استفاده میشود.
اسید فسفریک (H₃PO₄):
اسید فسفریک، اسیدی ضعیف و بدون بو است که در شرایط مختلف دما و فشار، ثابت و پایدار است. این اسید نسبت به اسیدهای دیگر قدرت خورندگی کمتری دارد اما همچنان در غلظتهای بالا میتواند به فلزات و مواد دیگر آسیب بزند.
اسید فسفریک در تولید کودهای شیمیایی فسفاته و همچنین در صنایع غذایی برای تنظیم اسیدیته استفاده میشود.
هر یک از این اسیدها ویژگیهای خاص خود را دارند و بسته به کاربرد، مخازن ذخیره سازی و سیستمهای ایمنی خاصی برای نگهداری و حمل آنها لازم است. انتخاب صحیح نوع اسید و شرایط ذخیره سازی برای جلوگیری از نشت، خوردگی و حوادث احتمالی از اهمیت بالایی برخوردار است.

چالش و مشکلات ذخیره سازی اسیدها:
ذخیره و نگهداری اسیدها شامل مواردی از جمله خطرات خوردگی، نشت اسید، هزینه های نگهداری مخازن و آسیب به محیط زیست می باشد. که نیازمند رعایت استانداردهای ایمنی و برنامه ریزی دقیق دارد.
بیشتراسیدها به دلیل ویژگیهای خورندگی، واکنش پذیری به بسیاری از مواداولیه حمله کرده و باعث تخریب ساختار مخازن میشوند. بنابراین برای تولید مخزن اسید از مواد مقاوم مثل مواد پلیمری، کامپوزیت و فولادی استفاده می شود.
خطرات ناشی از نشت اسید از مشکلات جدی در مخازن نگهداری اسیدها می باشد. به طوری که در صنایع شیمیایی با نگهداری مقادیر زیادی اسید، نشت مخزن اسید ممکن است موجب خطرات جانی، آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی شود. از این رو طراحی مخازن ایمن و سیستمهای پیشگیری از نشت به شدت احساس میشود.
هزینههای نگهداری و تعمیرات از موارد بسیار حساس مخازن صداسید است. به دلیل خطرات خوردگی و آسیبدیدگی، مخازن باید به طور مرتب مورد بازرسی و تعمیر قرار بگیرند. و همچنین، عمر مفید مخازن ممکن است به دلیل تاثیرات مداوم اسیدها کاهش یابد، که به نوبه خود نیاز به تعویض و نگهداری مداوم را افزایش میدهد
در ادامه رعایت دقیق مقررات ایمنی و استانداردها در طراحی و ساخت مخازن اسید برای جلوگیری از حوادثی مثل نشت اسید و شکستگی از اهمیت بالایی برخوردار است و میتواند فرایند طراحی و ساخت را پیچیدهتر و پرهزینهتر کند.
کاربردهای مخازن اسید در صنایع مختلف:
1-صنعت پتروشیمی: در این صنعت، از اسیدهای شیمیایی مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک در فرآیندهای تقطیر، تولید مواد افزودنی شیمیایی و تصفیه آب و گازها نقش مهمی دارند. مخازن اسید در این صنعت باید قادر به ذخیره مقادیر زیاد اسید در شرایط فشار و دمای بالا باشند، به همین دلیل طراحی و انتخاب مواد ساخت آنها باید با دقت بالا صورت گیرد.
2-صنایع نساجی و رنگرزی: استفاده از اسیدها در فرآیندهای رنگرزی بیشتر برای تثبیت رنگ ها روی الیاف طبیعی مانند پنبه و ابریشم استفاده میشوند. و مخازن باید در برابر ترکیبات اسیدی و حرارت ناشی از فرآیندها مقاوم باشند
3- آزمایشگاه ها: نگهداری مطمئن و ایمن اسیدهای خطرناک مانند اسید نیتریک در مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه ها از مخزن اسید جنس پلیپروپیلن یا استیل برای مقاومت شیمیایی بالا استفاده می کنند.
4- کشاورزی و تولید کودهای شیمیایی: درصنعت کشاورزی، به ویژه در تولید کودهای شیمیایی، از مخازن اسید استفاده می شود. این مخازن باید بتوانند بهخوبی از مواد خورنده و واکنشهای شیمیایی اسید ها جلوگیری کنند.
5-صنعت غذایی و نوشیدنی: در صنایع غذایی، از اسیدهای ضعیف به عنوان نگهدارنده، طعم دهنده یا تنظیم کننده pH استفاده می کنند. مخازن اسید در این صنعت باید به محافظت در برابر خوردگی و نشت و ذخیره سازی ایمن مواد با استانداردهای بهداشتی طراحی شوند. قابل توجه است این مخازن باید از جنس فودگرید باشند تا با استانداردهای بهداشتی مطابقت داشته باشند.
6-پالایشگاه ها و نیروگاه ها: در فرآیندهای مختلف تولید محصولات شیمیایی، پالایش نفت، حذف رسوبات جهت شستشو تجهیزات، خنک سازی، اسیدها برای تنظیم pH آب خنک کننده به کار میروند. مخازن ضد اسید در این صنعت باید در برابر حرارت بالا و فشار مقاوم باشند.
7- صنعت انرژی و تولید برق:
در صنایع انرژی، به ویژه در پالایشگاهها و نیروگاهها، مخازن اسید برای فرآیندهای تصفیه آب و گاز، و همچنین در تولید برخی مواد شیمیایی برای استفاده در فرآیندهای تولید انرژی استفاده میشوند. اسیدها در تصفیه گازهای خروجی از نیروگاهها یا در استخراج مواد معدنی کاربرد دارند و مخازن ذخیره سازی باید شرایط خاصی برای جلوگیری از نشت و ایجاد خطرات محیطی فراهم کنند.
8- صنایع آب و فاضلاب: در تصفیه خانه ها، اسیدها جهت تنظیم pH آب و خنثی سازی پساب های اسیدی استفاده می شوند. در سیستمهای فاضلاب، از مخازن ضد اسید برای ذخیره مواد شیمیایی خنثی کننده استفاده می کنند.
انواع مخزن اسید:
مخازن اسید از جمله تجهیزاتی است که در صنایع با مواد شیمیایی به ویژه مواد خورنده از جمله اسیدها و بازها در ارتباط است. با پیشرفت فناوری های مهندسی مواد و سیستم های نظارتی، انتخاب مواد اولیه برای تولید مخزن بر اساس نوع اسید، غلظت، دما و شرایط محیطی انجام می شود. قابل توجه است عدم انتخاب مواد اولیه مناسب به لحاظ خورندگی سیال میتواند به سرعت منجر به نشت و آسیب به مخزن شود.
مخزن اسید پلی اتیلن تکجداره:
مخازن پلیاتیلنی تک جداره از مواد اولیه پلی ایتلن با گریدهای PE100 یا PE80 با روش قالبگیری چرخشی ساخته میشوند. این مخازن شکلی یکپارچه و بدون درز دارند و به دلیل مقاومت شیمیایی بالا در صنایع شیمیایی برای ذخیره اسیدهای رقیق، مواد شیمیایی غیرخورنده، کشاورزی، پسابهای صنعتی استفاده می شوند.
از مزایای اصلی مخزن پلی اتیلن تکجداره (روتاری) عمربالا، قیمت پایین، نصب آسان، مقاومت شیمیایی برابر اسیدها، بازها و نمکهای رقیق وعدم خوردگی می باشد.
مخازن پلیاتیلن دوجداره اسپیرال:
در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و معدنی، ذخیره و حمل مواد خورنده مانند اسیدهای معدنی نیازمند استفاده از مخازنی است که هم در برابر خوردگی مقاوم باشند و هم دوام و پایداری مکانیکی مناسبی داشته باشند
مخازن اسپیرال پلی اتیلن انتخابی ایده آل جهت ذخیره مواد شیمیایی مانند اسیدها، بازها و محلول های شیمیایی با غلظت بالا در دمای 70 الی90 درجه سانتیگراد می باشد.
تولید مخازن اسپیرال پلی اتیلن مبتنی بر فناوری اکستروژن مارپیچی از HDPE گرید صنعتی با چگالی و مقاومت بالا دربرابر اسیدهای خورنده، قلیاها و نمکها می باشد.
مخازن اسپیرال پلی اتیلن دارای بدنه ی کاروگیت (شیاردار) ولایه داخلی صاف و یکپارچه به صورت طراحی سفارشی، مخروطی و استوانه ای افقی یا عمودی در قطر های مختلف تا 3200 میلیمترتولید می شود.
کاربرد این مخازن بیشتر در صنایع شیمیایی و اسید سازی، صنایع دارویی، واحدهای آبکاری و گالوانیزه، ذخیره موقت یا دائم اسیدها و بازها در خطوط تولید، تصفیهخانههای فاضلاب صنعتی و شهری
مخزن فایبرگلاس:
مخزن فایبرگلاس ترکیبی از الیاف شیشه و رزینهای پلیمری مانند پلیاستر، وینیل استر و اپوکسی است. این مخازن تجهیزاتی سبک، مستحکم و با طولعمر بالا هستند. که در صنایعی با خوردگی بالا و شرایط عملیاتی سخت مانند صنایع شیمیایی و پتروشیمی، تصفیه فاضلاب، کارخانههای تولید مواد شوینده بسیار پرکاربرد هستند.
در این مخازن انتخاب نوع رزین، بر اساس دما، غلظت اسید و شرایط محیط می باشد. که با طراحی و اجرای صحیح باعث افزایش دوام، کاهش هزینه های نگهداری و عملکرد مخزن می شود.
ویژگی های مخزن اسید پلی اتیلن اسپیرال:
مقاومت شیمیایی:
در مخازن ضد اسید انتخاب مواد جهت ساخت بر اساس نوع و غلظت اسید می باشد. پلیاتیلن با مقاومت شیمیایی بالا در برابر طیف وسیعی از سیالات قوی مثل اسید ها، بازها مقاومت بالایی دارد. که این ویژگی از آسیب به بدنه مخزن، نشت سیال و کاهش عمر مخزن جلوگیری کند.
مقاومت حرارتی:
مخزن ضداسید اسپیرال پلی اتلین با مقاومت حرارتی مناسب باعث جلوگیری از نرمشدگی، ترکخوردگی مخزن می شود. و در حفظ خواص فیزیکی و شیمیایی خود در برابر دماهای بالا عملکرد پایداری دارد. و ایمنی و دوام سیستم ذخیره سازی را بهطور چشمگیری افزایش میدهد.
آب بندی کامل و بدون نشت:
در مخازن پلی اتیلن دوجداره اسپیرال از جوشهای دقیق، اتصالات بدون درز، واشرهای مقاوم به مواد شیمیایی استفاده می شود. به همین دلیل آب بندی صد درصدی و بدون نشت یکی از مهم ترین خاصیت های این مخازن است. همچنین لازم به ذکر است طراحی اصولی دربها، فلنجها و اتصالات نقش مؤثری در تضمین کامل آب بندی دارد.
مقاومت در برابر فشار داخلی و خارجی:
مخازن دوجداره پلی اتیلن اسییرال معمولا برای دفن زیر خاک استفاده می شود. و برای اطمینان ازعملکرد ایمن مخازن دربرابر فشارهای مکانیکی و ترافیکی، باید گرید مواد اولیه پلی اتیلن، ضخامت بدنه، عدسی، جوش ها و تقویت کنندهها بسیاردقت شود تا در برابرفشار و تنش وارده تغییر شکل ندهد و یا دچار ترک و نشتی نشود. در مقابل فشارهای داخلی نیز ناشی از وزن و حجم سیال است که از داخل به مخزن فشارو تنش وارد می کند.
تولید طبق ابعاد مختلف:
این مخازن با توجه به فضای نصب و حجم مورد نیاز به صورت عمودی، افقی و مخروطی تولید می شوند. مخازن پلی اتیلن اسپیرال با ساختاری دوجداره و بهره گیری از فرایند جوش مارپیچی، دوام و مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی دارند.
مخزن اسپیرال کاروگیت مناسب جهت ذخیره سیالات خورنده ای مانند اسید سولفوریک (H₂SO₄)و اسید فسفریک (H₃PO₄)و اسید نیتریک (HNO₃) و اسید کلریدریک (HCl)و محلولهای نمکی با دمای حدود 70 الی90 درجه سانتیگراد مقاومت حرارتی و شیمیایی بالایی جهت ذخبره سیالات خورنده با غلظت بالا دارند.
پایداری در برابر UV
در تولید مخازن پلی اتیلن اسپیرال از افزودنیهای پایدارکننده نوری در برابر نور مستقیم خورشید به جهت جلوگیری از تخریب تدریجی ساختار مواد پلیمری و کاهش استحکام مکانیکی استفاده می شود
نصب مخازن ضداسید:
پیش از نصب مخزن میبایست محل مورد نظر از نظر جنس خاک، مقاومت زمین، فاصله از منابع حرارتی و مناطق دارای لرزش مثل زلزله و .. بررسی شود. به طور مثال، در مناطق با خاک سست زیرسازی باید اصولی و با بتن مسلح انجام شود تا از نشست و ایجاد نشتی درمخزن جلوگیری شود.
پیش از شروع آماده سازی فونداسیون محل نصب باید کاملاً صاف، و بدون هرگونه اجسام ریز یا درشت مثل سنگ و کلوخ باشد. و در غیراین صورت باعث آسیب به مخزن و باعث کاهش طول عمر مخزن می شود.
محل نصب مخزن ضداسید:
پیش از نصب مخزن ضداسید، آماده سازی دقیق و اصولی محل نصب اهمیت زیادی دارد، زیرا هرگونه نقص در زیرسازی میتواند موجب آسیب به مخزن، کاهش طول عمر آن و افزایش خطرات عملیاتی شود. سطح زیر مخزن باید کاملاً صاف، هم تراز و عاری از هرگونه شیء تیز یا زوائد باشد تا از وارد شدن تنشهای ناخواسته به بدنه جلوگیری شود. برای مخازن بزرگ یا با وزن بالا، استفاده از فونداسیون بتنی مسطح و مسلح با مقاومت کافی توصیه میشود. همچنین در فضای نصب باید به تهویه مناسب، دسترسی آسان برای بازرسی و تعمیرات، و دور بودن از منابع حرارت یا مواد قابل اشتعال توجه شود. طراحی شیب مناسب در اطراف مخزن جهت هدایت احتمالی نشتی نیز از نکات ایمنی مهم است. در نهایت، اطمینان از استقرار کامل مخزن روی پایه و استفاده از صفحات لرزه گیر یا نوارهای محافظ در زیر آن، ریسک آسیبهای ناشی از لرزش یا جابجایی را کاهش میدهد.