نیتروژن برای بسیاری از صنایع اهمیت زیادی داشته و مدت زمان زیادی است که به عنوان یک عنصر حیاتی استفاده می شود. نیاز به پیدا کردن روش‌های مناسب برای حمل و نقل و ذخیره‌سازی این عنصر، بسیار اساسی شده است. بنابراین، در این مقاله درباره اهمیت مخازن نیتروژن ، تانک ازت ، اندازه گیری های آنها و نحوه انتخاب اندازه‌های مناسب برای بطری های نیتروژن صحبت خواهیم کرد.
نیتروژن به عنوان یک گاز بی‌اثر، در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربردهای آن می‌توان به صنایع غذایی، پزشکی، شیمیایی و الکترونیکی اشاره کرد. مخازن نیتروژن نقش حیاتی در حفظ و تامین نیتروژن در حالت مایع یا گازی برای استفاده های مختلف دارند. این مخازن با توجه به استانداردهای خاصی طراحی و ساخته می شوند تا از نشت و هدر رفت نیتروژن جلوگیری شود و همچنین ایمنی در حمل و نقل و ذخیره سازی را تضمین کنند. لازم به ذکر است تانک ازت با نام تانک نیتروژن یا مخزن نیتروژن نیز نامیده می شود.
خطرات تانک ازت یا مخازن نیتروژن
اکنون بسیاری از محصولات حاوی گازها هستند یا از گازها برای تولید خود استفاده می کنند، بنابراین ذخیره این گازها در سیلندرها یا مخازن تحت فشار، همانند مورد نیتروژن، ضروری است. اکثر گازها به عنوان گازهای فشرده طبق استانداردهای بین‌المللی دسته بندی می‌شوند.
پیشنهاد مطالعه : ساخت مخازن کرایوژنیک
فشاری که گازها درون مخزن تحت آن فشرده می‌شوند، بین ۴۰ پی‌اس‌آی (پوند بر اینچ مربع) تا ۲۲۰۰ پی‌اس‌آی است، اگرچه این وابسته به دما است. گازهای فشرده خطراتی را به همراه دارند، زیرا هر گونه آسیب به دستگاهی که برای ذخیره گاز استفاده می شود، ممکن است منجر به آزاد شدن گاز با قدرتی شدید یا حتی انفجاری شود. بنابراین، بسیار مهم است که مخازن برای جلوگیری از هر نوع حادثه ایمن باشند، زیرا کار با گازها با خطرات زیر همراه است:
۱. فشار بالا
۲. ضرایب پخش بالا، بنابراین گاز به سرعت بسیار زیادی پخش می شود
۳. برخی از گازهای قابل اشتعال دارای نقاط اشتعال پایینی هستند و ممکن است سوزاند یا منفجر شوند
۴. دمای جوش کم
۵. برخی از گازهای خطرناک بوی یا رنگی ندارند
کاربردها و استفاده های نیتروژن
قبل از بررسی کاربردهای تانک ازت بهتر است ابتدا نگاهی به کاربردهای نیتروژن بیاندازیم. نیتروژن در بسیاری از صنایع و بخش‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از رایج ترین کاربردهای نیتروژن عبارتند از:
صنایع شیمیایی
نیتروژن یک جو غیر واکنشی فراهم می کند و به جابجایی اکسیژن کمک می‌کند. این امر از وقوع انفجارها در کارخانجات شیمیایی جلوگیری می کند.
حفظ و نگهداری مواد غذایی
نیتروژن برای حفظ تازگی مواد غذایی استفاده می شود و از اکسیداسیون و فساد جلوگیری می کند.
صنعت خودروسازی
نیتروژن در پر کردن لاستیک ها نقش دارد، فشار را بهتر حفظ می کند و از اکسیداسیون آنها جلوگیری می کند. همچنین در جوشکاری مواد برای تولید قطعات مختلف خودرو و در ایربگ ها نیز استفاده می شود.
صنعت الکترونیک
جوشکاری الکترونیک یک فرآیند رایج است که به کاهش تنش سطحی کمک می کند. نیتروژن همچنین از داغ شدن بیش از حد کامپیوترها جلوگیری می کند و در سیستم‌های خاموش کننده آتش استفاده می شود.
کاربردهای بهداشتی و داروسازی
نیتروژن در فریز کردن و حفظ نمونه های بیولوژیکی و انجام کرایوسرجری (جراحی با انجماد) کمک می کند. همچنین در دستگاه های پزشکی مانند سیستم های اشعه ایکس استفاده می شود. در داروسازی، بیشتر داروهای فارماکولوژیکی حاوی مقدار معینی نیتروژن هستند. این عنصر همچنین به عنوان بیهوش کننده استفاده می شود.
تولید فولاد ضد زنگ
گاز نیتروژن فولاد ضد زنگ را در برابر خوردگی مقاوم و قوی تر می‌کند، در حالی که به حذف ناخالصی ها و جلوگیری از اکسیداسیون کمک می کند.
فرآیندهای تولیدی مانند کوچک کردن اتصالات
نیتروژن در فرآیندهای تولیدی که نیاز به کاهش حجم و اتصالات دقیق دارند، استفاده می شود.
صنایع معدنی
نیتروژن برای خاموش کردن سریع آتش و جلوگیری از وقوع انفجارها در معادن استفاده می شود.
نیتروژن با کاربردهای گسترده ای که دارد، یک عنصر اساسی در بسیاری از صنایع و فرآیندها به شمار می آید.
چرا تانک ازت یا همان مخازن نیتروژن بهترین گزینه برای ذخیره سازی هستند؟
برای استفاده از نیتروژن، لازم است که به درستی ذخیره شود تا کاربران مختلف که قبلاً به آن ها اشاره شد، بتوانند هر زمان که لازم باشد از آن استفاده کنند. نیتروژن معمولاً در حالت مایع ذخیره می شود زیرا این شکل مزایای بسیاری دارد (حجم و وزن آن کاهش می‌یابد). این امر همچنین به معنی نیاز به دماهای پایین (کرایوژنیک) برای حفظ آن است.
رایج ترین روش برای ذخیره نیتروژن مایع، استفاده از تانک ازت، مخازن نیتروژن یا دوئرهای نیتروژن است. آزمایشگاه ها، مراکز بهداشتی، کارخانه های تولیدی و کارخانه های فرآوری مواد غذایی برخی از کاربران بالقوه برای مخازن نیتروژن هستند که همه آنها باید بسته به حجم نیتروژنی که نیاز دارند، به اندازه های ممکن مخازن نیتروژن توجه کنند.
هنگام کار با نیتروژن کرایوژنیک یا مایع، لازم است فقط از ظروف مناسب برای حمل و نقل و نگهداری مایعات کرایوژنیک استفاده شود.
مهمترین کاربردهای مخازن ازت
استفاده از تانک های ازت در صنایع مختلف به دلیل خصوصیات منحصر به فرد این گاز و توانایی هایش در بسیاری از فرآیندها بسیار حائز اهمیت است. یکی از کاربردهای اصلی تانک های ازت در صنایع شیمیایی است. در این صنایع، از ازت به عنوان یک محیط غیر فعال استفاده می شود که از انفجار و حریق جلوگیری می‌کند و به عنوان یک ماده تخلیه کننده اکسیژن عمل می کند.
علاوه بر این، تانک های ازت در صنایع مختلفی مانند خودروسازی نیز کاربرد دارند. در این صنعت، ازت برای پر کردن لاستیک ها و جلوگیری از اکسیداسیون آنها استفاده می شود. همچنین، در فرآیندهای جوشکاری و تولید قطعات خودرو نیز از ازت بهره می برند.
صنعت الکترونیک نیز از تانک های ازت بهره می‌برد. در این صنعت، ازت به عنوان یک ماده پرکاربرد برای کاهش تنش سطحی در فرآیندهای جوشکاری قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین در سیستم های سرکوب آتش و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد کامپیوترها و سیستم های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت های اندازه مخازن ازت چیست؟
از یک مخزن بزرگ ازت تا یک بطری کوچک نیتروژن، اندازه های مختلفی برای سیلندرهای نیتروژن (که به عنوان اندازه های بطری نیتروژن نیز شناخته می‌شوند) وجود دارد که می توان از بین آن ها انتخاب کرد.
این تنوع به دلیل نیازهای مختلف شرکت ها برای ذخیره نیتروژن است: در حالی که برخی از شرکت های بزرگ نیاز به استفاده از تانک ازت به صورت عمده دارند، دیگر شرکت ها ممکن است به دنبال خرید مخازن نیتروژن کوچک تر باشند.
برخی از اندازه های رایج مخازن نیتروژن عبارتند از:
– ۲۰ فوت مکعب: ارتفاع: ۱۴ اینچ، قطر: ۵.۲۵ اینچ
– ۴۰ فوت مکعب: ارتفاع: ۱۸.۵ اینچ، قطر: ۶.۷۵ اینچ
– ۸۰ فوت مکعب: ارتفاع: ۳۳ اینچ، قطر: ۷.۲۷ اینچ
– ۱۲۵ فوت مکعب: ارتفاع: ۴۲.۷۲ اینچ، قطر: ۷.۲۵ اینچ
– ۲۰۰ فوت مکعب: ارتفاع: ۵۰.۵ اینچ، قطر: ۹ اینچ
هر یک از این اندازه ها برای کاربردها و نیازهای خاصی مناسب هستند و انتخاب اندازه مناسب بستگی به مقدار نیتروژن مورد نیاز و نحوه استفاده از آن دارد.
فواید تانک های ازت
تانک های ازت امکان نگهداری ایمن و امنیتی محتوای ازت را برای حمل و نقل و ذخیره سازی تا زمان استفاده فراهم می کنند. بنابراین، دستگاه ها باید از موادی که مقاومت آن ها در برابر فشارهای بالا است و با پیوستگی های مورد نیاز (شیرها و سنجش ها) برای تخلیه ازت به صورت کنترل شده و ایمن ساخته شوند. با اینکه ازت گاز بی فعال است و خطر ایجاد آتش وجود ندارد، اما این گاز می تواند هوا را در یک اتاق جا به جا کند و باعث خفگی افراد درون آن شود، که این اصلی ترین خطر کار با آن است.
تانک های ازت ممکن است حاوی ازت با خلوص و نام گذاری مختلف باشند. در این زمینه، ازت فشرده با خلوص بالا (> ۹۹٪) یا کم‌خلوص (۹۰٪) ممکن است تهیه شود. ازت مایع کرایوژنیک با خلوص بالا نیز موجود است. این نام گذاری ها با نیازهای پایانی استفاده که به گاز داده خواهد شد، مطابقت دارند، اما به طور کلی همیشه در تانک هایی ذخیره می شود که تا زمان دفع محتوایشان از تمامیت آن تضمین می کنند.
الزامات ایمنی که باید هنگام کار با تانک ازت رعایت شوند:
– درپوش خلاء: که مانع از تبخیر نیتروژن می‌شود.
– شیرهای تخلیه فشار: برای جلوگیری از انفجار به دلیل افزایش فشار.
– سیستم های آب‌بندی صحیح: مهم است که نیتروژن مایع را در هیچ ظرفی با درب محکم ذخیره نکنید، زیرا یک درب شل می تواند از ورود هوا و رطوبت به داخل ظرف جلوگیری کند و در عین حال اجازه دهد فشار خارج شود.
– نظارت های کافی: برای ثبت نشت های احتمالی نیتروژن و سیستم های تهویه برای دفع نشت های احتمالی نیتروژن.
– سیستم های حمل و نقل مناسب: برای جلوگیری از هرگونه حادثه یا آسیب.
– تجهیزات حفاظتی قوی: برای کارکنان، شامل دستکش های کرایوژنیک و حفاظت از چشم برای جلوگیری از سوختگی.
– آموزش مناسب: برای کارکنان به منظور تضمین نگهداری و مدیریت ایمن مخازن یا دوئرهای نیتروژن.
– اتصالات مناسب: باید نصب شوند.
– انتقال به ظروف تأیید شده: در صورت انجام هرگونه انتقال، تا هیچ نشتی یا شکستن رخ ندهد.
– برنامه های بازرسی و نگهداری منظم: باید اجرا شود و تجهیزات باید در صورت نیاز تعویض شوند.
با رعایت این الزامات، می توان اطمینان حاصل کرد که نیتروژن به صورت ایمن و کارآمد ذخیره و استفاده می شود.
سخن پایانی
استفاده از تانک‌های ازت یکی از بهترین راه های نگهداری و حفظ ازت به شکل مایع است. این تانک ها وظیفه اصلی خود را در حفظ این گاز انجام می دهند. آن ها نه تنها به این کمک می کنند که ازت در شرایط ایده‌آل نگه داشته شود بلکه امکان انتقال و ذخیره‌سازی آن را فراهم می‌کنند.
ویژگی اصلی تانک های ازت این است که می توانند گاز را به صورت مایع نگه دارند، که این امر فضای بسیار کمتری را نیاز دارد نسبت به نگهداری گاز در فشار اتاق. این به کاربران امکان می دهد تا بهره‌ورترین فضای ممکن را داشته باشند.
تانک های ازت در صنایع مختلفی از جمله پزشکی، صنعتی، کشاورزی و فضایی استفاده می‌شوند. برای مثال، در صنایع پزشکی، ازت برای حفظ خون و بافت‌های حیوانی استفاده می‌شود و در صنایع فضایی به عنوان یک منبع انرژی اساسی عمل می‌کند. با توجه به اهمیت این گاز در مختلف صنایع، تانک های ازت به عنوان یک ابزار حیاتی و بی نظیر در حفظ و نگهداری این منبع غنی و مهم محسوب می شوند.
1 Comment
عالی