مخازن و مشخصات ذخیره سازی اسید سولفوریک

ذخیره اسید سولفوریک

مخازن ذخیره اسید سولفوریک از HDPE ، XLPE ، FRP و فولاد کربن تولید می شوند. H₂SO₄ بهتر است در معرض تابش مستقیم نور خورشید نباشد.

معمولاً با فرمول شیمیایی آن H₂SO₄ و به عنوان اسید باتری یا سولفات دی هیدروژن شناخته می شود.

در درجه اول برای تولید اسیدهای فسفریک و کودهای فسفاته ، باتری های اسید سرب و همچنین سایر مواد شیمیایی استفاده می شود.

نیازهای ذخیره سازی خاص به غلظت آن بستگی دارد تصویب از تولید کنندگان مخازن ذخیره سازی باید قبل از استفاده از اسید سولفوریک انجام شود.

اسید سولفوریک چیست؟

اسید سولفوریک یک اسید غیر آلی خورنده است که به طور گسترده تولید می شود و در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.

فرمول شیمیایی اسید H₂SO₄ است. H₂SO₄ یک اسید معدنی دیپروتیک و قوی است که به دلیل چگالی زیاد “وزن” محسوب می شود.

محلولهای شیمیایی اسید سولفوریک بسیار واکنشی هستند و خطرات واقعی را بیان می کنند که در هنگام دست زدن و ذخیره سازی باید مورد توجه قرار گیرند.

H₂SO₄ معروف به اسید سولفوریک به عنوان اسید باتری یا سولفات دی هیدروژن شناخته می شود.

نامهایی که دیگر معمولاً استفاده نمی شوند شامل اسید سولفین و روغن ویتریول است.

محلول ها ۱۰۰٪ H₂SO2 تا حدی با آب رقیق می شوند و در درصد وزن گزارش می شوند. نقاط قوت تجاری مشترک ۹۳٪ وزنی ، ۹۶٪ وزنی و ۹۸.۵٪ وزنی است.

بسیاری از مشتریان اسید سولفوریک رقیق را خریداری می کنند ، به طور معمول با قدرت ۷۰ درصد وزنی یا ۵۰ درصد وزنی.

ملاحظات مربوط به نحوه استفاده ، ذخیره سازی و واکنش اسید سولفوریک رقیق شده کاملاً متفاوت از محصولات غلیظ است.

ویژگی های این ماده شیمیایی:

اسید سولفوریک یک مایع بدون بو و نیمه روغنی است که بسته به خلوص محلول ، جایی که محلول های خالص بی رنگ هستند ، از شفاف تا زرد ظاهر می شود.

گرانروی H₂SO vis بیشتر از آب است ، که به توصیف آن به عنوان یک محلول روغنی کمک می کند.

اندازه گیری ویسکوزیته برای H₂SO₄ ۲۴.۲cp است (centipoise ؛ ۱cp = 1mPas) در ۶۸ درجه فارنهایت (۲۰ درجه سانتیگراد).

در مقایسه ، آب ۱.۰ سی پی و روغن زیتون ۸۵ سی سی است.

ویسکوزیته با دما همبستگی غیرمستقیم دارد: با افزایش دما ، ویسکوزیته کاهش می یابد.

ویسکوزیته افزایش یافته H2SO4 را می توان به مقاومت داخلی آن در برابر جریان بر اساس جهت گیری ساختاری سه بعدی مولکولی و جذب الکتریکی ترکیبات اتمی آن نسبت داد.

به دلیل چگالی زیاد که معمولاً به محلول خاص محلول بستگی دارد ، معمولاً به عنوان یک محلول شیمیایی “سنگین” توصیف می شود.

تراکم می تواند از ۱.۰۷ تا ۱.۸۴ گرم در سانتی متر مکعب باشد (جایی که آب = ۱.۰ گرم در سانتی متر مکعب است) .

هنگام تولید همان حجم ، H2SO4 در متراکم ترین سمت خود تقریباً دو برابر سنگین تر است.

اسید سولفوریک یک اسید معدنی با گوگرد به عنوان اتم اصلی آن است – (ماده معدنی به معنی غیرآلی ، غیر آلی به معنی غیر کربن است). 

اسید استیک ، CH₃COOH ، یک اسید آلی با پایه کربن است. H2SO4 می تواند در نتیجه حل شدن گاز تری اکسید گوگرد در آب باشد.

نمایش بصری واکنش و ساختار مولکولی اسید سولفوریک: H2O (l) + SO3 (g) = H2SO4 (aq)

واکنش پذیری این ماده شیمیایی:

اسید سولفوریک قادر به واکنش های خطرناک است و برای سلامتی انسان خطرناک است.

این ماده شیمیایی به دلیل ثابت تجزیه زیاد اولین هیدروژن آزاد شده در واکنش ها،یک اسید قوی است.

اسید سولفوریک یک اکسید کننده قوی است که قادر به اکسیداسیون برخی از مواد شیمیایی و مواد مانند برخی فلزات است و میل و واکنش پذیری زیادی با آب دارد.

واکنش بین اسید سولفوریک و آب گرمازا (تولید گرما) است و به حدی زیاد است که واکنش می تواند به طرز باورنکردنی خشن و در نتیجه خطرناک باشد ، به ویژه با مقاومت بیش از ۸۰٪ H₂SO.

واکنش های گرمازا توجه قابل توجهی در کاربردهای ذخیره سازی دارد زیرا رقیق کردن یا مخلوط کردن اسید سولفوریک با آب یا سایر مواد شیمیایی می تواند مقادیر قابل توجهی گرما تولید کند.

تولید گرما توسط اسید می تواند محلول را به سطوح خطرناک برای ظرف ذخیره سازی یا تجهیزات مرتبط گرم کند.

اسید سولفوریک چگونه باید ذخیره شود؟

اسید سولفوریک باید در ظروف مخصوص ساخته شده از مواد مقاوم در برابر خوردگی نگهداری شود که ایمنی ، پایداری و طول عمر مخزن ذخیره را تضمین کند.

این ملاحظات بسته به غلظت خاص محلول H₂SO₄ می توانند تغییر کنند.

اگر در ظروف مناسب با اتصالات و واشرهای صحیح نگهداری نشود،خوردگی ایجاد شود و ساختار یکپارچه مخزن به خطر بیفتد.

هنگام ارزیابی ظروف ذخیره سازی ، اینکه آیا مخلوط یا رقت محلولهای H2SO2 اتفاق می افتد نیز باید به دلیل واکنش گرمازایی که می تواند رخ دهد ، در نظر گرفته شود.

مخازن ذخیره اسید سولفوریک

ملاحظات مختلفی برای ذخیره مقادیر زیادی اسید سولفوریک وجود دارد.

غلظت و حجم شیمیایی بیشترین نگرانی ناشی از تنش شیمیایی و احتمال بروز فعالیت خورنده در مخزن نگهدارنده است.

بررسی مهندسی هنگام ذخیره بیش از ۴۰۰۰ گالن اسید سولفوریک غلیظ به دلیل افزایش وزن ، فشار مخزن و خطرات ناشی از انتشار احتمالی ، توصیه می شود.

بخشهای زیر جزئیات رایج ترین محلولهای ذخیره سازی H2SO2 را شرح می دهد.

مخازن اسید سولفوریک کربن

مخازن H2SO4 از جنس استیل کربن انتخاب متداول مخزن برای ذخیره مقادیر عمده بیش از ۱۰،۰۰۰ گالن است.

گزارش شده است که مخازن استیل کربن در ذخیره محلولهای اسید سولفوریک غلیظ و غلیظ ۹۳ درصد وزنی به بالا موثرترین هستند.

این به دلیل افزایش محتوای آب محلول با کاهش غلظت H2SO2 است که باعث می شود واکنش بیشتری بین اسید و مخزن ذخیره سازی فولاد رخ دهد.

محتوای آب در هر غلظت زیر ۹۳٪ امکان افزایش فعالیت خورندگی در مخازن ذخیره سازی فولاد کربنی را فراهم می کند.

با توجه به این موارد ، مخازن استیل کربنی تا ۷۷٪ H₂SO₄ هنوز در ذخیره اسید موفق هستند. دما باید زیر ۱۰۰ درجه فارنهایت حفظ شود.

H2SO2 با وجود ماده سازگار ، در غلظت های توصیه شده و دمای طبیعی همچنان باعث خوردگی تدریجی می شود.

بازرسی و نگهداری منظم مخزن برای نگهداری مخازن اسید سولفوریک فولاد کربن مهم است.

از نظر ذخیره سازی اضافی ،این واکنش بین فولاد کربن و H₂SO₄ می تواند گاز هیدروژن و سولفات آهن تولید کند.

گاز هیدروژن قابل اشتعال است و تجمع گاز می تواند به طور بالقوه منفجر کننده باشد.

سیستم های تهویه مورد نیاز فولاد کربن و H2SO2 برای جلوگیری از تجمع گاز هیدروژن است.ترموپلاستیک ها مانند PVC مواد پیشنهادی برای منافذ آن هستند.

دریچه های فولادی به دلیل پتانسیل تولید سولفات آهن و تجمع در لوله های دریچه توصیه نمی شوند.

سولفات آهن تشکیل رسوبی است که در داخل محلول H2SO2 و سیستم های مخزن قرار می گیرد.

تجمع سولفات آهن یک مشکل خلوص است و تجمع آن می تواند در لوله ها یا پمپ ها مشکل ایجاد کند.

مخازن پلی اتیلن HDPE و XLPE اسید سولفوریک- مخزن ضداسید

متداول ترین ظروف مورد استفاده برای ذخیره مقادیر محلول اسید سولفوریک کمتر از ۱۰،۰۰۰ گالن ،مخازن پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) هستند.

با توجه به افزایش تراکم محلولهای H₂SO،فقط مخازن با درجه وزن مخصوص ۱.۹ یا بالاتر برای ذخیره آن توصیه می شوند.

استفاده از ترموپلاستیک مانند مخازن پلی اتیلن برای ذخیره فوایدی داردومانند فلز مخازن استیل کربن واکنش نمی دهند وازتولید گاز هیدروژن و سولفات آهن جلوگیری می شود.

مخازن پلی اتیلن متقاطع (XLPE) برای ذخیره اسید سولفوریک توصیه نمی شود.به ویژه در مورد غلظتهای H₂SO₄ قوی انجام می شود .

شکست XLPE پس از ۶ ماه ذخیره سازی ۹۸٪ H₂SO₄ حتی در کاهش دمای -۴۰ᵒF. مخازن HDPE در ذخیره سازی H2SO4 موفق هستند.

 مخازن پلی اتیلن HDPE با استفاده از اتصالات پلی اتیلن طراحی شده به صورت دوجداره با پروفیل های ساختمند توصیه میشود.

حداکثر دمای سرویس مخازن HDPE در حدود ۱۳۰ درجه فارنهایت است.

این در برنامه های H2SO4 مهم است زیرا رقیق کردن یا مخلوط کردن اسید غلیظ می تواند درجه حرارت را تا  بالاتر از این محدوده هدایت کند.

با توجه به این نگرانی ها در مورد افزایش دما ، معمولاً رقیق سازی آن غلیظ در مخازن ذخیره پلاستیک توصیه نمیشود.

در صورت نیاز به محلولهای با غلظت کمتر ، توصیه می شود H₂SO₄ از قبل رقیق شده خریداری کنید.

مخازن پلی اتیلن دوجداره برای ذخیره سازی H₂SO₂ با سطح مقاوم به اشعه UV در فضای باز توصیه می شود.

تثبیت کننده های UV در این مخازن ۲الی ۲.۵ درصد دوده روی سطح خارجی این مخازن است تا به یکپارچگی مخزن و عمر مفید کمک کنند.

با مخازن دوجداره پلی اتیلن مخصوص نگهداری انواع سیالات از جمله اسید سولفوریک شرکت کیش سپتیک بیشتر آشنا شوید

مخازن دوجداره پلی اتیلن چیست ؟

مشخصات فنی مخازن دوجداره پلی اتیلن

برای ذخیره سازی موفقیت آمیز اسید سولفوریک

مخازن HDPE می توانند طیف وسیعی از غلظت اسید سولفوریک را با موفقیت ذخیره کنند.

مخازن استیل کربن برای مقادیر H₂SO₄ بیش از ۱۰،۰۰۰ گالن معمول است .

گرمای تولید شده در اثر واکنشهای H₂SO₄ ، اختلاط یا رقت باید در نظر گرفته ، کنترل و به درستی کنترل شود .

واشر ، اتصالات و پیچ و مهره ها باید برای سناریوی ذخیره سازی خاص بر اساس غلظت H₂SO chosen انتخاب شوند.

درجه بندی وزن مخصوص مخزن باید برابر یا بیشتر از ۱.۹ باشد.مخازن دو جداره برای مخازن پلی اتیلن توصیه می شود.

برای سناریوهای ذخیره H₂SO₄ اقدامات مهار ثانویه لازم است.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: ۰ میانگین: ۰]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *