مخزن ذخیره اسید نیتریک (مخزن نگهداری پلی اتیلن اسید نیتریک)

اسید نیتریک HNO₃ (به انگلیسی: Nitric Acid) یکی از اسیدهای معدنی قوی و خورنده است که در صنایع مختلفی از جمله تولید کودهای شیمیایی، مواد منفجره، پردازش فلزات و حتی داروسازی کاربرد دارد. به دلیل خاصیت خورندگی و واکنش‌پذیری بالای این اسید، انتخاب نوع و شکل مخزن اسید مناسب برای نگهداری آن هم بسیار حائز اهمیت است. این مقاله به‌طور جامع به بررسی انواع مخازن مناسب برای اسید نیتریک، ویژگی‌های مواد ساخت، استانداردهای ایمنی و بهترین روش‌های نگهداری و حمل اسید نیتریک می‌پردازد.

ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی اسید نیتریک

• فرمول شیمیایی: HNO₃
• چگالی: ۱.۵۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب
• رنگ و بو: در حالت خالص بی‌رنگ، اما در اثر قرار گرفتن در معرض نور و گرما، به دلیل تجزیه به اکسیدهای نیتروژن، به رنگ زرد یا قهوه‌ای
• حلالیت: قابلیت حل شوندگی زیاد با آب و محلول‌هایی با pH پایین
• خطرات: خورندگی زیاد و واکنش پذیری زیاد با انواع فلزات

چالش‌های نگهداری اسید نیتریک

۱. تخریب سریع تجهیزات نامناسب

اسید نیتریک به‌شدت خورنده است و در صورت استفاده از مخازن نامناسب، تجهیزات دچار خوردگی شدید شده و ممکن است نشتی یا تخریب کامل اتفاق بیفتد. انتخاب مواد مقاوم اهمیت بالایی دارد.

۲. تولید گازهای خطرناک و آلاینده

این اسید در برخورد با برخی مواد، گازهای سمی مانند دی‌اکسید نیتروژن (NO₂) تولید می‌کند که هم برای سلامتی خطرناک است و هم باعث آلودگی محیط زیست می‌شود. کنترل این گازها نیازمند سیستم‌های تهویه مناسب است.

۳. رفتار شیمیایی ناپایدار در شرایط نامساعد

در تماس با برخی مواد آلی و فلزات خاص، واکنش‌های شدیدی ایجاد می‌کند که ممکن است منجر به انفجار یا آتش‌سوزی شود. همچنین، در دماهای بالا تجزیه شده و خواص شیمیایی آن تغییر می‌کند.

۴. حساسیت به نور و دما

اسید نیتریک در معرض نور خورشید و دمای بالا تجزیه شده و ناپایدار می‌شود. به همین دلیل، نگهداری آن در محیط‌های خنک و دور از نور مستقیم ضروری است.

تانکر پلاستیکی اسید نیتریک

بهترین مواد برای تولید یا ساخت مخازن اسید نیتریک

۱. پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

نقاط قوت:

✔️ مقاومت شیمیایی بالا در برابر اسید نیتریک
✔️ سبک، غیر خورنده و ارزان
✔️ مناسب برای غلظت‌های پایین‌تر (کمتر از ۵۵%)

نقاط ضعف:

❌ حساس به دماهای بالا

۲. پلی‌وینیل کلراید (PVC)

نقاط قوت:

✔️ مقاومت بالا در برابر خوردگی
✔️ قابلیت استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی و مخازن نگهداری
✔️ مناسب برای غلظت‌های متوسط اسید نیتریک

نقاط ضعف:

❌ شکننده‌تر از برخی پلیمرهای دیگر
❌ در دماهای بالا مقاومت کمتری دارد

۳. پلی‌وینیلیدین فلوراید (PVDF)

نقاط قوت:

✔️ مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی قوی
✔️ گزینه مناسب برای اسید نیتریک با غلظت بالا
✔️ طول عمر بالا و مقاومت بیشتر نسبت به PVC

نقاط ضعف:

❌ هزینه بالاتر نسبت به سایر پلیمرها
❌ نصب و تولید آن پیچیده‌تر از دیگر گزینه‌ها است

۴. استیل ضدزنگ (Stainless Steel 316L یا 904L)

نقاط قوت:

✔️ مقاوم در برابر خوردگی در غلظت‌های کمتر از ۵۰%
✔️ دوام بالا و مناسب برای ذخیره‌سازی طولانی مدت

نقاط ضعف:

❌ برای غلظت‌های بالاتر به پوشش‌های مخصوص نیاز دارد
❌ در صورت عدم انتخاب آلیاژ مناسب، ممکن است دچار خوردگی موضعی شود

۵. فایبرگلاس تقویت‌شده با رزین (FRP)

نقاط قوت:

✔️ ترکیبی از مقاومت مکانیکی بالا و مقاومت شیمیایی خوب
✔️ قابل سفارشی‌سازی با رزین‌های مقاوم به اسید مانند وینیل استر
✔️ مناسب برای کاربردهای صنعتی بزرگ

نقاط ضعف:

❌ هزینه ساخت بالا نسبت به برخی مواد دیگر
❌ نیاز به دقت بالا در ساخت و پوشش‌دهی داخلی دارد

انواع مخزن اسید

تانکر ذخیره اسید از جنس‌های پلی اتیلن، استیل، پلی پروپیلن و… تولید می‌شود. در واقع مواد تولید کننده مخازن بایستی از جنسی باشد که بتواند مناسب برای انواع اسیدها مانند کلریک، فسفریک، نیتریک و سولفوریک باشد. مقایسه و آگاهی از تفاوت مخازن پلی اتیلن و فلزی به شما برای تهیه مخزن مناسب کمک خواهد کرد.

مخزن پلی اتیلن اسید نیتریک

مخزن پلی اتیلن اسید نیتریک، نوعی مخزن ذخیره اسید است که در عین حال که گزینه مناسبی برای ذخیره اسید به شمار می‌رود، باید از مواد اولیه‌ی با کیفیت و همینطور دارای چگالی بالا تولید شود. این مخازن در برابر فشار ناشی از چگالی این اسید مقاومت کافی دارند. اما قبل از تهیه این مخازن باید حتما با یک متخصص و مشاور با تجربه مشورت کنید.

به طور مثال زمانی که قصد ساخت منبع ذخیره اسید سولفوریک را داشته باشید، با اینکه قصد تولید مخزن ذخیره برای ذخیره ماده شیمیایی دیگری مانند اسید نیتریک را داشته باشید؛ چگالی مخزن در زمان تولید، متفاوت در نظر گرفته می‌شود. نکاتی که در زمان ساخت منبع ذخیره در این شرایط باید در نظر گرفته شود بسته به ماده شیمیایی متفاوت است، بنابراین مشورت با یک کارشناس و متخصص قبل از خرید مخزن اسید اهمیت زیادی دارد.

کارخانه تهران پلیمر یارا، این مخازن را به صورت سفارشی تولید می‌کند و قبل از خرید تانکر اسید، می‌توانید از طریق شماره تماس ۰۲۶۳۵۷۰۰ با کارشناسان این مجموعه مشاوره داشته باشید.

نکات مهم در زمان طراحی ، نصب و نگهداری مخزن اسید نیتریک

در زمان طراحی:

• ضخامت مناسب دیواره‌ها برای جلوگیری از نشت مخازن و افزایش ایمنی
• ساختار یکپارچه بدون درز جهت کاهش احتمال خوردگی
• دریچه‌های تهویه مناسب برای کنترل بخارات و فشار داخلی
• روکش و پوشش مقاوم به اسید برای جلوگیری از آسیب به ساختار مخزن

در زمان نصب:

• سیستم تهویه: جلوگیری از تجمع بخارات خورنده با نصب تهویه مناسب.
• اتصالات مقاوم: استفاده از لوله‌ها و شیرآلات مقاوم در برابر اسید مانند PVDF یا PTFE.
• محافظت در برابر خوردگی: پوشش‌دهی داخلی مناسب برای مخازن فلزی و بررسی دوره‌ای مقاومت مواد.
• سیستم کنترل نشت: نصب سینی‌های ضد اسید و سنسورهای نشتی‌یاب برای جلوگیری از نشت خطرناک.
• دسترسی آسان: فضای کافی برای بازرسی، تعمیرات و نصب شیرهای قطع اضطراری.
• رعایت استانداردهای ایمنی: پیروی از مقررات زیست‌محیطی و صنعتی برای کاهش خطرات احتمالی.

کار شما بعد از نصب مخزن اسید و مواد شیمیایی تمام نمی‌شود. بازرسی‌های دوره‌ای از مخزن نگهداری مواد شیمیایی بسیار مهم است و در صورتی که انجام نشود با مشکلات جدی در مخزن خود روبرو شوید.

هواکش مخزن ذخیره اسید نیتریک

نکات در زمان نگهداری اسید را در لیست زیر مشاهده می‌کنید

1. استنشاق بخارات اسید نیتریک می‌تواند باعث آسیب‌های شدید به سیستم تنفسی شود. از این رو درب مخازن را باید بسته نگه داشت.
2. زیرسازی سطح زیرین مخزن را در زمان نصب به طور صحیح انجام دهید. (به هیچ عنوان برای صاف نگه داشتن مخزن از وسیله اضافه مانند طناب استفاده نکنید!)
3. مخزن ذخیره اسید نیتریک را کاملا خشک کنید. (رطوبت به اسید واکنش نشان می‌دهد و منجر به آزادسازی بخار و گرما می‌شود.)
4. اسید نیتریک را در محلی خشک و خنک نگهداری کنید.
5. دمای ماده اسیدی یا شیمیایی نباید از حد آستانه تحمل دمایی مخزن پلی اتیلن بیشتر باشد. در غیر این صورت ممکن است منجر به ایجاد گرما شود.
6. تهویه مناسب برای محل انبار کردن اسید نیتریک داشته باشید.
7. این اسید را دور از دیگر مواد شیمیایی نگه‌داری کنید.

پلی‌اتن‌ یا پلی‌اتیلن‌ (به انگلیسی: Polyethylene) چیست؟

بیشتر بخوانید

اتصالات مخزن ذخیره اسید

لوله‌ها و اتصالات مخزن نیز برای نگهداری اسید بسیار مهم است و جنس اتصالات مخزن اسید بهتر است پلی اتیلنی باشد. در این شرایط غلظت، دما و همچنین شرایط نگهداری از اسید نیتریک را باید در نظر گرفت. اگر مخزن اسید با اتصالات مناسب جهت نگهداری از این اسید انتخاب نشود، مخزن اسید دچار خوردگی شده و یکپارچگی خود را از دست می‌دهد که منجر به نقص در عملیات ذخیره و نگهداری خواهد شد.

انواع مخزن پلی اتیلن اسید نیتریک

تانکرهای ذخیره‌سازی پلاستیکی دارای انواع مختلفی از نظر شکل و ظرفیت هستند، اما بهترین انتخاب، مخزن آب تک لایه و مناسب ذخیره اسید نیتریک و همینطور دیگر اسید‌ها، مخازن قیفی و عمودی هستند. تانکر عمودی محبوب‌ترین منبع پلی اتیلن است که به صورت ایستاده در فضاهایی که محدودیت ارتفاع نداشته باشند، بکار گرفته می‌شود و از نظر قیمتی نیز مقرون به صرفه‌تر از سایر مخازن است. دومین مخزن از نوع قیفی به شکل مخروطی است که برای تخلیه کامل و راحت مایعات اسیدی و استفاده از این ماده شیمیایی تا قطره آخر، مناسب است.

مخزن اسید نیتریک قیفی و عمودی تک لایه پلاستیکی