مخزن ذخیره اسید نیتریک (Nitric Acid Storage Tank)

مخزن ذخیره اسید نیتریک (Nitric Acid Storage Tank)
این راهنما به بررسی تخصصی انتخاب مواد (فلزی و پلیمری) و ملاحظات حیاتی طراحی مخازن برای ذخیره‌سازی اسید نیتریک می‌پردازد. تمرکز ویژه بر پروتکل‌های ایمنی عملیاتی، بازرسی‌های دوره‌ای و مدیریت ریسک‌های ناشی از خاصیت اکسیدکنندگی قوی این اسید است.

مخزن ذخیره اسید نیتریک (Nitric Acid Storage Tank)

ذخیره سازی اسید نیتریک (HNO3) نیازمند درک عمیق از خواص شیمیایی و فیزیکی این ترکیب است. این اسید به دلیل خواص اکسیدکننده قوی و توانایی تولید لایه محافظ بر روی فلزات، در صنایع شیمیایی و داروسازی کاربرد گسترده‌ای دارد.

در این مقاله، به بررسی شرایط ذخیره سازی اسید نیتریک، تفاوت‌های آن با مخزن ذخیره سازی اسید فسفریک و در طرفی دیگر مخزن ذخیره سازی اسید سولفوریک، و انتخاب مواد مناسب برای ساخت مخازن ذخیره پرداخته می‌شود.

همچنین، تأثیر غلظت اسید نیتریک بر روی فرایند پاسیویشن و انتخاب مخزن مناسب برای ذخیره اسیدهای مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرد.

مخزن ذخیره اسید فسفریک و مخزن ذخیره اسید سولفوریک در این متن به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته‌اند.

اسید فسفریک (H3PO4) نیز از جمله اسیدهای قوی است که در صنایع غذایی، داروسازی و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنایع غذایی، اسید فسفریک به عنوان ترشی و نگهدارنده استفاده می‌شود، اما در صنایع شیمیایی، این اسید به دلیل خاصیت اسیدی قوی و توانایی تولید لایه محافظ بر روی فلزات، در فرایندهای تصفیه و پردازش کاربرد دارد.

اسید سولفوریک (H2SO4) نیز از جمله اسیدهای قوی و پرکاربرد در صنایع شیمیایی است. این اسید در تولید کودهای شیمیایی، پردازش فلزات و تولید مواد شیمیایی دیگر استفاده می‌شود. در صنایع شیمیایی، اسید سولفوریک به دلیل خاصیت اسیدی قوی و توانایی تولید لایه محافظ بر روی فلزات، در فرایندهای تصفیه و پردازش کاربرد دارد.

مخزن اسید نیتریک

در انتخاب مواد برای ساخت مخازن ذخیره اسید نیتریک، فاکتورهای مهمی مانند مقاومت شیمیایی، دوام و هزینه وجود دارد.

در این مقاله چه می‌خوانید؟ 

  1. مخزن ذخیره اسید نیتریک (Nitric Acid Storage Tank)

  2. بخش اول: ویژگی‌های اسید نیتریک و چالش‌های ذخیره‌سازی

  3. بخش دوم: انتخاب مواد ساختاری (Material Selection)

  4. جدول مقایسه‌ای مواد سازگار برای ذخیره‌سازی اسید نیتریک

  5. بخش سوم: ملاحظات طراحی مخازن (با تمرکز بر پلیمرها)

  6. بخش چهارم: ایمنی عملیاتی و نگهداری

  7. پرسش و پاسخ

  8. جمعبندی 

فلزات معمولی مانند فولاد کربنی در معرض اسید نیتریک قرار نمی‌گیرند، زیرا این اسید باعث تخریب سریع فلزات می‌شود. اما در غلظت‌های بالا، اسید نیتریک می‌تواند لایه پاسیویشن (پاسیویشن) روی فلزات ایجاد کند که باعث مقاومت بیشتر می‌شود. این پدیده به عنوان پاسیویشن شناخته می‌شود و در صنایع شیمیایی به کار می‌رود.

در مقابل، اسیدهای دیگر مانند اسید فسفریک و اسید سولفوریک در غلظت‌های بالا نیز می‌توانند لایه پاسیویشن ایجاد کنند، اما این لایه‌ها ممکن است در شرایط خاصی تخریب شوند. اسید فسفریک در غلظت‌های بالا می‌تواند لایه پاسیویشن روی فلزات ایجاد کند، اما این لایه ممکن است در شرایط خاصی تخریب شود. اسید سولفوریک در غلظت‌های بالا نیز می‌تواند لایه پاسیویشن ایجاد کند، اما این لایه ممکن است در شرایط خاصی تخریب شود.

در این مورد، مواد غیرفلزی مانند پلی‌تفلون (PTFE) و پلی‌فلوئور اتیلن (PFA) از جمله مواد مناسبی هستند که در ساخت مخازن ذخیره اسید و مواد شیمیایی استفاده می‌شوند. این مواد به دلیل مقاومت شیمیایی بالا و عدم واکنش با اسیدها، در صنایع شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارند.

همچنین، مواد فلزی مانند فولاد ضد زنگ (استیل) نیز در صنایع شیمیایی کاربرد دارند، اما در شرایط خاصی ممکن است تخریب شوند.

در این مورد، انتخاب مخزن مناسب برای ذخیره اسید نیتریک و اسیدهای دیگر مانند اسید فسفریک و اسید سولفوریک بسیار مهم است.

مخزن ذخیره اسید فسفریک و مخزن ذخیره اسید سولفوریک در این متن به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته‌اند.

مخزن ذخیره اسید و مواد شیمیایی نیز در این متن به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته‌اند.

ذخیره سازی اسید نیتریک و اسیدهای دیگر مانند اسید فسفریک و اسید سولفوریک نیازمند درک عمیق از خواص شیمیایی و فیزیکی این ترکیبات است.

  • انتخاب مواد مناسب برای ساخت مخازن ذخیره اسید نیتریک، اسید فسفریک و اسید سولفوریک بسیار مهم است.

  • در این مورد، مواد غیرفلزی مانند پلی‌تفلون (PTFE) و پلی‌فلوئور اتیلن (PFA) از جمله مواد مناسبی هستند که در ساخت مخازن ذخیره اسید و مواد شیمیایی استفاده می‌شوند. این مواد به دلیل مقاومت شیمیایی بالا و عدم واکنش با اسیدها، در صنایع شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارند.

  • همچنین، مواد فلزی مانند فولاد ضد زنگ (استیل) نیز در صنایع شیمیایی کاربرد دارند، اما در شرایط خاصی ممکن است تخریب شوند.

  • در نهایت، انتخاب مخزن مناسب برای ذخیره اسید نیتریک و اسیدهای دیگر بستگی به غلظت، دما، ترکیب ناخالصی‌ها و شرایط عملیاتی دارد و باید براساس ارزیابی‌های ایمنی، استانداردها و مشورت با متخصصان صورت پذیرد.

انتخاب مواد مخزن باید شامل ارزیابی‌های زیر باشد:

    • مقاومت شیمیایی در برابر غلظت و دمای عملیاتی اسیدها

    • ظرفیت پاسیویشن و پایداری لایه محافظ

    • هزینه و دوام طولانی مدت

    • عملیات نگهداری و تمیزکاری

    • ایمنی در هنگام حوادث احتمالی (نشت، حریق، واکنش‌های ناخواسته)

  • نمونه‌های رایج مواد مورد استفاده:

    • غیر فلزی: PTFE، PFA، PVDF

    • فلزی: استیل ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی (مانند استنلس استیل‌های مقاوم در برابر اکسیداسیون)، آلیاژهای خاص بر حسب دما و غلظت

  • توصیه می‌شود برای پروژه‌های صنعتی حتماً از استانداردها و دستورالعمل‌های بین‌المللی مانند ASTM، API و EN پیروی شد و با رعایت الزامات ایمنی کار کرد.

  • به منظور طراحی، برآورد میزان ذخیره، شرایط نگهداری، و مدل‌های بارگذاری از مهندسین مواد و ایمنی کمک بگیرید تا مخازن با کمترین ریسک ساخته شوند.


بخش اول: ویژگی‌های اسید نیتریک و چالش‌های ذخیره‌سازی

  • اسید نیتریک یک اسید معدنی قوی است که در غلظت‌های مختلف کاربرد دارد. چالش اصلی در ذخیره‌سازی، خاصیت اکسیدکنندگی بسیار بالای آن است که باعث تهاجمی شدن آن نسبت به اکثر فلزات می‌شود.
  • در صورت تجزیه یا واکنش با ناخالصی‌ها، گازهای سمی نیتروژن اکسید (NOx) تولید می‌شود که علاوه بر سمی بودن، باعث افزایش فشار داخلی مخزن می‌گردد.
  • تفاوت رفتار اسید بر اساس غلظت بسیار مهم است:
    • اسید رقیق (کمتر از 60%): فعال‌تر خورده و به سرعت با بسیاری از فلزات واکنش می‌دهد.
    • اسید غلیظ (68% تا 86%): خورندگی بالا، مگر شرایط کاملاً کنترل شود.
    • اسید فومی (بالاتر از 90%): در این غلظت‌ها، فلزاتی مانند آهن می‌توانند لایه محافظ “Passivation” (غیرفعال‌سازی) تشکیل دهند. این لایه شکننده است و کاهش غلظت یا ورود رطوبت می‌تواند منجر به شکست سریع لایه شود.
  • همچنین، دما به طور مستقیم بر نرخ خوردگی و فشار بخار تأثیر می‌گذارد؛ افزایش دما نیازمند بازنگری در انتخاب مواد و طراحی سیستم تهویه است.

در انتخاب مواد برای ساخت مخزن ذخیره اسید نیتریک، فاکتورهایی مانند مقاومت شیمیایی و دوام حیاتی هستند. فلزات معمولی مانند فولاد کربنی در برابر اسیدهای رقیق HNO3 تخریب می‌شوند.مخزن ذخیره اسید فسفریک معمولاً به مواد با مقاومت اسیدی خوب نیاز دارد و ممکن است محدودیت‌های متفاوتی نسبت به HNO3 داشته باشد. HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا) اغلب برای اسید فسفریک رقیق تا متوسط انتخاب می‌شود.مخزن ذخیره اسید سولفوریک (به ویژه در غلظت‌های بالا و دمای عملیاتی پایین)، اغلب با فولاد کربنی سازگار است، زیرا H2SO4 غلیظ می‌تواند لایه محافظی تشکیل دهد که با عملکرد Passivation در HNO3 متفاوت است.مواد غیرفلزی مانند PTFE (پلی تفلون) و PFA از بهترین گزینه‌ها برای طراحی هر نوع مخزن ذخیره اسید و مواد شیمیایی هستند، زیرا مقاومت شیمیایی بالایی دارند و با بیشتر اسیدها واکنش نمی‌دهند.مواد فلزی مانند استنلس استیل (در گریدهای مناسب) نیز استفاده می‌شوند، اما باید پایداری لایه محافظ در برابر اکسیدکننده قوی مانند HNO3 به دقت ارزیابی شود.

مخزن اسید

با توجه به استاندارد تولید مخزن پلی‌اتیلن میتوانید بهترین مخزن را برای پروژه خود انتخاب کنید.

فرمول محاسبه حجم مخزن:

فرمول محاسبه حجم مخزن اساسی (V) معمولاً بر اساس مساحت سطح مقطع (A) و ارتفاع (h) است (V = A ضربدر h). با این حال، باید فضای خالی (Freeboard) کافی برای جلوگیری از سرریز شدن و مقابله با انبساط حرارتی و تولید گاز، به این حجم اضافه شود. معمولاً حداقل 10 تا 20 درصد فضای اضافی برای اسیدها توصیه می‌شود.

بهترین محل نصب مخزن باید مکانی با تهویه عالی، دور از مواد ناسازگار (مانند بازها، مواد قابل احتراق و منابع گرما)، و دارای سطوح مناسب برای مهار نشت (مانند حوضچه‌های بتنی یا ثانویه) باشد.

دسترسی آسان برای بازرسی‌های دوره‌ای و عملیات ایمنی نیز یک عامل کلیدی در انتخاب محل است.

راهنمای جامع خرید مخزن باید شامل ارزیابی دقیق غلظت‌ها، دما، نرخ جریان و پایداری مواد در طول عمر پیش بینی شده باشد.

برای پروژه‌های صنعتی، رعایت استانداردها و دستورالعمل‌های بین‌المللی مانند ASTM و API الزامی است و مشورت با مهندسین مواد و ایمنی برای طراحی نهایی توصیه می‌شود.

مواد غیرفلزی مانند PTFE و PFA به دلیل مقاومت بالا، گزینه‌های مطمئنی برای اسید نیتریک هستند، در حالی که برخی گریدهای استیل ضدزنگ ممکن است برای اسید سولفوریک یا فسفریک در غلظت‌های خاص مناسب‌تر باشند.


بخش دوم: انتخاب مواد ساختاری (Material Selection)

انتخاب مواد باید مستقیماً تابعی از غلظت اسید، دمای عملیاتی و ملاحظات اقتصادی باشد. مواد باید در برابر خوردگی شیمیایی و اکسیداسیون مقاوم باشند.

1. فولاد کربنی (Carbon Steel)

فولاد کربنی تنها گزینه اقتصادی برای ذخیره‌سازی اسید نیتریک با غلظت بالا (بالاتر از 86%) است. این ماده به دلیل تشکیل لایه غیرفعال (Passivation) در حضور اسید غلیظ پایدار باقی می‌ماند.

هشدار: استفاده از فولاد کربنی برای غلظت‌های پایین‌تر (زیر 60%) به شدت ممنوع است، زیرا خوردگی شدیدی ایجاد شده و مخزن به سرعت تخریب می‌شود. حفظ غلظت بالای 86% و جلوگیری از نفوذ آب در طول زمان عملیات حیاتی است.

2. فولادهای ضدزنگ (Stainless Steels)

گریدهای آستنیتی رایج مانند 304L و 316L برای شرایط خوردگی متوسط مناسب هستند، معمولاً تا غلظت‌های 68% در دمای محیط. محدودیت اصلی این فولادها، آسیب‌پذیری در برابر خوردگی حفره‌ای (Pitting Corrosion) و خوردگی بین‌دانه‌ای در غلظت‌های بالاتر یا دماهای افزایش یافته است.

انتخاب بین مخازن فلری و مخازن پلی اتیلن کاملا مشهود است.

3. آلیاژهای ویژه

برای شرایط بسیار خورنده، دماهای بالا، یا نیاز به عمر طولانی‌تر در حضور ناخالصی‌ها، از آلیاژهای پایه نیکل مانند هاستلوی (Hastelloy) یا برخی از سوپر آلیاژها استفاده می‌شود که مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون دارند.

4. مواد غیرفلزی و پلیمری (Non-Metallic Materials)

مواد غیرفلزی به ویژه در شرایطی که مقاومت شیمیایی مطلق مورد نیاز است یا استفاده از فلزات به دلیل هزینه یا خوردگی نامناسب است، ترجیح داده می‌شوند:

  • پلیمرهای فلوروکربنی (PTFE/PFA): مقاومت شیمیایی عالی در برابر تقریباً تمام غلظت‌ها و دماهای عملیاتی رایج. معمولاً برای پوشش داخلی مخازن فلزی یا ساخت لوله‌ها و اتصالات استفاده می‌شوند.
  • پلی اتیلن سنگین (HDPE) و پلی پروپیلن (PP): این ترموپلاستیک‌ها به دلیل هزینه پایین‌تر و سهولت ساخت، برای ذخیره‌سازی اسید نیتریک رقیق (کمتر از 60%) و غلظت‌های متوسط (تا 70%) در دمای محیط بسیار رایج هستند. آنها کاملاً نسبت به اسید غیرفعال هستند. با این حال، محدودیت اصلی آنها مقاومت کمتر در برابر دماهای بالا و نفوذپذیری نسبی در برابر گازها نسبت به PTFE است. طراحی مخازن HDPE باید از تنش‌های داخلی و حرارت محیط محافظت شود.
  • بتن مسلح: در صورت استفاده برای فونداسیون یا دیواره‌های بیرونی، نیاز به پوشش محافظ سنگین با رزین‌های اپوکسی یا وینیل استر مقاوم در برابر اسید دارد.

جدول مقایسه‌ای مواد سازگار برای ذخیره‌سازی اسید نیتریک

غلظت اسید نیتریک دمای معمول مواد توصیه شده اصلی مواد نامناسب
50% - 68% محیط فولاد ضدزنگ 304L/316L، HDPE/PP، آلومینیوم فولاد کربنی، مس، نیکل خالص
86% - 100% محیط تا 40°C فولاد کربنی (با شرایط کنترل شده)، آلیاژهای پایه نیکل، PTFE/PFA فولادهای ضدزنگ رایج، تیتانیوم، پلی اتیلن (خطر تجزیه)
اسید فومی (بالاتر از 100%) محیط PTFE/PFA، تانتالیوم (برای کاربردهای حساس) تقریباً تمام فلزات رایج و پلیمرهای استاندارد

بخش سوم: ملاحظات طراحی مخازن (با تمرکز بر پلیمرها)

طراحی مخازن ذخیره اسید نیتریک باید فراتر از استانداردهای عمومی مخازن ذخیره (مانند API 650/620) باشد و اصلاحیه‌های مخصوص مواد خورنده در آن اعمال شود. این امر به ویژه در مورد مخازن پلیمری (مانند HDPE) اهمیت دارد.

1. طراحی مخازن پلیمری (HDPE/PP)

هنگام استفاده از پلی اتیلن یا پلی پروپیلن برای اسید نیتریک رقیق، ملاحظات زیر حیاتی است: عدم استفاده در دماهای بالاتر از حد مجاز ماده (معمولاً کمتر از 40-50 درجه سانتی‌گراد برای اسیدهای قوی). همچنین، مخازن باید به گونه‌ای طراحی شوند که تنش‌های مکانیکی ناشی از پر و خالی شدن یا تغییرات حرارتی، تنش‌های داخلی مخزن (Hoop Stress) را بیش از حد افزایش ندهند که منجر به خزش (Creep) یا شکست زودرس شود، باید به طول عمر مخازن هم فکر کنید و بهترین تصمیم را بگیرید.

2. تهویه و تخلیه بخارات (NOx Scrubbing)

تولید مداوم بخارات اسیدی و گازهای سمی NOx (در صورت تجزیه یا واکنش‌های جانبی) نیازمند سیستم تهویه فعال است. این سیستم باید شامل اسکرابر (Scrubber) باشد تا گازهای سمی را قبل از انتشار در جو خنثی‌سازی کند. این نکته برای مخازن پلیمری نیز صدق می‌کند، زیرا گازها می‌توانند به آرامی از دیواره‌های پلیمری نفوذ کرده و در محیط آزاد شوند.

3. محفظه ثانویه (Secondary Containment)

به دلیل خطرناک بودن نشت اسید نیتریک، احداث دیواره‌های ثانویه (Berms یا Dikes) الزامی است. این محفظه باید ظرفیت نگهداری حداقل 110% حجم مخزن اصلی را داشته باشد و مواد ساختمانی آن (معمولاً بتن با پوشش ضد اسید یا لاینرهای پلیمری مقاوم) در برابر نشت اسید کاملاً مقاوم باشند.

4. سیستم‌های اندازه‌گیری و نظارت

استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری فرآیندی (Instrumentation) باید با دقت بالا صورت گیرد:

  • سنسورها: گیج‌های سطح، دما و فشار باید از موادی ساخته شده باشند که در تماس مستقیم با اسید مقاومت بالایی دارند (مثلاً PTFE یا آلیاژهای خاص). در مخازن پلیمری، اغلب از سنسورهای اولتراسونیک خارجی برای اندازه‌گیری سطح استفاده می‌شود تا تماس فیزیکی به حداقل برسد.
  • سیستم‌های هشدار: سیستم‌های نظارتی باید به صورت مستمر نوسانات دما یا فشار را رصد کرده و در صورت خروج از محدوده ایمن، هشدارهای فوری فعال سازند. دمای بیش از حد در مخازن HDPE می‌تواند منجر به نرم شدن یا تغییر شکل ساختاری شود.

5. سیستم تخلیه (Breather/Venting System)

برای اسید نیتریک غلیظ (بالای 98%)، خشک‌کننده (Desiccant Dryer) برای جلوگیری از ورود رطوبت و کاهش غلظت حیاتی است. برای مخازن پلیمری که معمولاً اسید رقیق‌تر را نگه می‌دارند، کنترل رطوبت کمتر بحرانی است، اما همچنان تهویه برای دفع بخارات NOx الزامی است.

6. استاندارد تولید مخزن پلی اتیلن، عمر مفید مخازن پلی اتیلن و مخازن پلی اتیلن بهتر از مخازن فلزی

انتخاب بین پلی اتیلن و فلز بستگی به کاربرد دارد. مخازن فلزی (مانند استیل ضد زنگ در گریدهای خاص) می‌توانند برای دماها و فشارهای بالاتر مناسب باشند، در حالی که مخازن پلی اتیلن در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی مقاومت عالی دارند و دچار خوردگی الکتروشیمیایی نمی‌شوند. عمر مفید مخازن پلی اتیلن (HDPE) در شرایط محیطی مناسب می‌تواند بسیار طولانی باشد (بیش از 20 سال)، اما باید در برابر اشعه UV محافظت شوند. استانداردهای تولید مخازن پلی اتیلن (مانند روش‌های روتومولدینگ) باید به دقت رعایت شوند تا ضخامت دیواره و یکنواختی ماده تضمین شود، برای انتخاب مخزن باید با توجه به پروژتان انتخاب کنید مخازن افقی برای پشت بام ها استفاده میشود و در سوی دیگر مخازن عمودی برای سطوح صاف به کار میآید در ادامه بیشتر میپردازیم.

راهنمای جامع خرید مخزن باید شامل ارزیابی دقیق غلظت‌ها، دما، نرخ جریان و پایداری مواد در طول عمر پیش بینی شده باشد. برای پروژه‌های صنعتی، رعایت استانداردها و دستورالعمل‌های بین‌المللی مانند ASTM و API الزامی است و مشورت با مهندسین مواد و ایمنی برای طراحی نهایی توصیه می‌شود. مواد غیرفلزی مانند PTFE و PFA به دلیل مقاومت بالا، گزینه‌های مطمئنی برای اسید نیتریک هستند، در حالی که برخی گریدهای استیل ضدزنگ ممکن است برای اسید سولفوریک یا فسفریک در غلظت‌های خاص مناسب‌تر باشند.

مخازن اسید نیتریک


بخش چهارم: ایمنی عملیاتی و نگهداری

نگهداری پیشگیرانه (Preventive Maintenance) برای مخازن اسید نیتریک بسیار حیاتی‌تر از سایر مواد شیمیایی است، چه فلزی و چه پلیمری:

  1. بازرسی‌های دوره‌ای: اجرای دقیق برنامه بازرسی‌های غیرمخرب (NDT) مانند بازرسی التراسونیک (UT) برای فلزات. برای مخازن پلی اتیلن، بازرسی باید شامل بررسی بصری دقیق برای هرگونه ترک سطحی، تغییر شکل، یا مناطقی با سفیدی (تغییر ساختار پلیمری ناشی از تنش یا حرارت) باشد.
  2. آموزش پرسنل: آموزش جامع برای همه پرسنل در مورد خواص اسید نیتریک، خطرات ، و لزوم استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (PPE) مناسب شامل لباس‌های محافظ کامل اسیدی، دستکش‌های نیتریل/بوتیل و ماسک‌های تنفسی با فیلترهای مناسب اسید.
  3. مدیریت نشت و اضطراری: تدوین و تمرین منظم طرح واکنش اضطراری (ERP). خنثی‌سازی (Neutralization) اسید نشت کرده باید با استفاده از مواد قلیایی ضعیف (مانند جوش شیرین یا آهک) انجام شود و هرگز نباید با مواد آلی یا آب خالص به سرعت مخلوط شود.
  4. ملاحظات فنی برای اسیدهای دیگر و مخازن آب:

    در عین حال، باید تفاوت‌ها با اسیدهای دیگر در نظر گرفته شود؛ به عنوان مثال، مخزن ذخیره اسید فسفریک ممکن است محدودیت‌های متفاوتی داشته باشد و مخزن ذخیره اسید سولفوریک غلیظ با فولاد کربنی سازگارتر است. درک فرمول محاسبه حجم مخزن باید همیشه با افزودن فضای خالی کافی برای ایمنی همراه باشد. همچنین لازم است به تفاوت مواد در کاربردهای غیر اسیدی اشاره شود، از جمله توجه به ظرفیت‌های رایج مانند مخزن آب ۴۰۰۰ لیتری افقی سه‌لایه،در لیتراژ های پایین تر مخزن آب ۳۰۰۰ لیتری افقی سه‌لایه ودر طرفی دیگر مخزن آب ۱۵۰۰۰ لیتری عمودی سه‌لایه که برای نگهداری آب با استانداردهای کاملاً متفاوتی تولید می‌شوند.


پرسش و پاسخ مخزن ذخیره اسید نیتریک 

1. چرا فولاد کربنی برای اسید نیتریک 60% مناسب نیست؟

زیرا در غلظت 60%، سرعت تشکیل لایه محافظ اکسید آهن (Passivation) بسیار کندتر از سرعت خوردگی خود اسید است. این امر منجر به خوردگی فعال و سریع فلز می‌شود. فولاد کربنی فقط در غلظت‌های بسیار بالا (بالاتر از 86%) به دلیل تشکیل لایه پایدار اکسید آهن، مقاوم می‌شود.

2. آیا می‌توان از آلومینیوم یا پلی اتیلن (HDPE) استفاده کرد؟

بله، آلومینیوم به دلیل تشکیل لایه آلومینا در برابر اسید نیتریک غلیظ مقاومت خوبی دارد. پلی اتیلن (HDPE) نیز برای اسید نیتریک رقیق (زیر 60%) یک انتخاب عالی و مقاوم است، زیرا به طور کامل غیرفعال است. با این حال، برای اسید نیتریک با غلظت 86% به بالا، پلی اتیلن توصیه نمی‌شود زیرا ممکن است دچار تغییر شکل (Swelling) یا تجزیه ناشی از واکنش‌های جانبی با ناخالصی‌ها شود و باید از PTFE استفاده شود.

3. آیا می‌توان مخازن اسید نیتریک را در مجاورت مواد آلی ذخیره کرد؟

خیر، مطلقاً خیر. اسید نیتریک یک اکسیدکننده قوی است و تماس آن با مواد آلی (مانند چوب، کاغذ، حلال‌های نفتی، یا حتی روغن‌های روان‌کاری) می‌تواند منجر به واکنش شدید، گرمازایی سریع، تولید دود سمی و در موارد شدید، انفجار شود. این امر در مورد مخازن پلیمری نیز صدق می‌کند، زیرا واکنش در سطح تماس می‌تواند به دیواره آسیب جدی وارد کند.


جمع‌بندی مخزن ذخیره اسید نیتریک 

ذخیره‌سازی ایمن اسید نیتریک مستلزم درک دقیق علم خوردگی، انتخاب دقیق مواد بر اساس منحنی‌های فاز و غلظت است؛ در این میان، پلیمرهایی مانند HDPE و PP گزینه‌های مقرون به صرفه و مقاوم برای غلظت‌های پایین هستند. اجرای سخت‌گیرانه پروتکل‌های طراحی (مانند مهار ثانویه) و نگهداری، ضامن عملیات صنعتی پایدار و ایمن خواهد بود.

ارسال نظر
(بعد از تائید مدیر منتشر خواهد شد)
  • - نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
  • - لطفا دیدگاهتان تا حد امکان مربوط به مطلب باشد.
  • - لطفا فارسی بنویسید.
  • - میخواهید عکس خودتان کنار نظرتان باشد؟ به gravatar.com بروید و عکستان را اضافه کنید.
  • - نظرات شما بعد از تایید مدیریت منتشر خواهد شد