یکی از مهم ترین عوامل مهم و تاثیرگذار در ساخت و طراحی مخزن آمونیاک، استفاده از مواد اولیه خوب و با کیفیت است. زیرا استفاده از مواد با کیفیت در عملکرد و کارایی مخزن نقش بسزایی دارد. اطلاعاتی که برای انتخاب مواد اولیه در ساخت مخزن آمونیاک باید در نظر بگیرید، شامل میزان مواد اولیه و کیفیت آن ها است. همچنین باید میزان اسیدی و قلیایی بودن مواد و درجه گرمی و سردی هوا را هم در نظر بگیرید. آمونیاک یک ترکیب بی رنگ و بی بو می باشد.
آمونیاک در حالت عادی به صورت گاز است. برای تبدیل آن از حالت گاز به مایع باید آن را فشرده کرد یا در دمای بالا و بسیار پایین قرار داد. این ترکیب، حلال فوق العاده ای است که برای فرآیند هایی که اساس آن ترکیبات آلی است، استفاده می شود. ترکیباتی که برای ساخت مخزن آمونیاک مورد استفاده قرار می گیرند در طیف وسیعی از درجه حرارت مقاوم هستند و از آن ها برای تولید ورقه های فولادی با درجه تحمل بالا در تولید مخزن های مختلف استفاده می شود.
یک مدل مخزن آمونیاک با متریال اولیه از جنس آلیاژ
اساسی ترین مواد تشکیل دهنده مخزن آمونیاک
رایج ترین و پرکاربردترین موادی که برای تولید و ساخت مخزن آمونیاک فشرده، مورد استفاده قرار می گیرند، شامل ترکیبات کربنی و بدون آلیاژاست. معمولا فلزات و آلیاژ هایی که در ساخت مخازن آمونیاک مورد استفاده قرار می گیرند، ویژگی ها و خصوصیاتی مثل عدم شکستگی یا خوردگی، عدم ذوب شدن در درجه حرارت های بالا و یا تغییر شکل در دماهای پایین دارند. به دلیل قیمت متفاوت فلزات و مواد مناسب در بازار، معمولا از ترکیب دو فلز نیز در ساخت مخازن آمونیاک استفاده می شود. فلزات آلیاژی اختلاف قیمت زیادی با فلزات کربنی دارند. استفاده از فلزات آلیاژی به دلیل قیمت بالایی که دارند برای ساخت مخازن به صرفه نیست. به همین دلیل بیشتر از ورق هایی که از ترکیب دو فلز ساخته می شوند، استفاده می شود.
در این صورت قیمت تمام شده پایین تر بوده و مقاومت بالایی از نظر اکسایش و خوردگی دارند. باید به نکته توجه کرد که در ساخت مخازن آمونیاک از فلزات استیلی که دچار زنگ زدگی نمی شوند، استفاده شود. چون فلزاتی که دچار زنگ زدگی و پوسیدگی می شوند، به مرور زمان در اثر درجه حرارت های مختلف آسیب می بینند.
آمونیاک چیست؟
آمونیاک از ادغام دو گاز نیتروژن و هیدروژن به دست می آید. به عبارتی دیگر از پیوند یک مولکول نیتروژن با سه مولکول هیدروژن آمونیاک پدید آمده است. آمونیاک نقش بسزایی در صنعت پتروشیمی دارد و بسیاری از فرآیند های شیمیایی با وجود آمونیاک صورت می گیرد. همانطور که می دانید مولکول های تشکیل دهنده آمونیاک نیز از اهمیت بالایی در صنعت شیمی و آزمایشگاه برخوردار هستند. با توجه به بررسی های انجام شده روی مولکول های آمونیاک و عناصر تشکیل دهنده آن، می توان گفت حدود نود درصد از آمونیاک تولید شده در صنعت کود های شیمیایی به کار می رود.
ترکیب شیمیایی آمونیاک
معیار های انتخاب متریال اولیه در تولید مخزن
- در دسترس بودن مواد اولیه برای ساخت مخزن آمونیاک
- انتخاب و تولید ورق های ضخیم با مقاومت بالا
- مقاوم بودن مواد در سرما یا دمای پایین
- مقاوم بودن مواد در گرما یا حرارت های بالا
- مقاومت مواد و فولاد مورد استفاده در برابر اکسایش
- ضخیم بودن فلز و مقاومت آن در مقابل اثرات تخریب بار هیدروژن
- انتخاب مواد مناسب در جهت رفع خطر شکستگی
موارد استفاده و ویژگی های مخزن
- از آمونیاک در تهیه و تولید کود های شیمیایی ازت دار، الیاف های تولیدی و تولید سولفات و نیترات از آمونیاک بهره می برند.
- در تولید یخ خشک جهت انجام کارهای آزمایشگاهی در شرایط استرلیزه از آمونیاک استفاده می شود.
- از آمونیاک در تولید داروهای شیمیایی، در کارخانه ها و شرایط کاری در دمای پایین و صنایع مختلف به شکل های متعدد استفاده می شود.
- در صنایع نفت و گاز، استخراج ترکیبات ازت دار و صنایع حفاری و استخراج نیز از آمونیاک استفاده می شود.
- آمونیاک در ایجاد مقاومت در مواد، تولید وسایل چرمی و ذوب فلزات نیز کاربرد دارد.
- از آمونیاک در صنعت کاغذ، استخراج فلزات سنگین و طولانی کردن انقضاء مواد غذایی نیز استفاده می شود.
- آمونیاک به دلیل داشتن نیتروژن در ترکیب خود جزء پرکاربردترین ترکیبات شیمیایی محسوب می شود و رتبه تولید جهانی را به خود اختصاص داده است.
- آمونیاک خشک قابل اشتعال نبوده و بر اساس بوی آن دسته بندی می شود.
- ظرفیت تولید این گاز در برخی مخازن به 300000 لیتر هم می رسد.
- هوای فشرده در اطراف مخزن آمونیاک باعث آلودگی و فاسد شدن آمونیاک می شود.
- مخازن آمونیاک به صورت با آب یا بدون آب قابل حمل است.
مخازن نگهداری و حمل آمونیاک
آمونیاک خشک یا بدون آب در سیلندر های قابل پوشش و عایق حرارت به صورت فشرده قابل حمل و نگهداری هستند. اغلب آمونیاک خشک را (بدون آب) به صورت فشرده در حجم های بالا در سطح زمین ذخیره می کنند. مخازن بسیار بزرگی نیز در سطح زمین وجود دارند که به دلیل خاصیت خنک کنندگی که دارند از فشار پایینی برخوردار هستند.
مخزن آمونیاک
بررسی استاندارد های ساخت مخزن
- نوع و جهت درز جوش در مخزن آمونیاک
- استفاده از اتصالات صحیح و به جا در ساخت مخزن آمونیاک
- نازل باید به روش صحیح به بدنه مخزن نصب شود.
موارد ایمنی که باید در هنگام کار با آمونیاک به آن ها دقت شود شامل موارد زیر است:
- افرادی که بیماری، حساسیت، سابقه آسم و تنگی نفس دارند بهتر است از نزدیک شدن به مخزن آمونیاک جلوگیری کنند.
- آمونیاک یک عنصر با کاربردهای نامحدود است. ولی اثرات بدی بر روی غشا های مخاطی اندام های داخلی مثل بینی، گلو و ریه می گذارد.
- دوزهای بالای آمونیاک اثرات مخرب و بدی روی بافت ها و غشاها دارد.
- حضور طولانی در محیطی که آمونیاک وجود دارد، باعث مشکلات تنفسی و حتی قطع تنفس می شود.
- آمونیاک خشک یا بدون رطوبت تاثیر مخربی روی سایر فلزات ندارد.
- وقتی آمونیاک با آب ترکیب می شود تاثیر بسیار بدی روی فلزاتی چون مس و روی دارد.
- از آلیاژ هایی چون مس، روی و نیکل در ساخت مخزن آمونیاک استفاده نمی شود، چون تاثیر مخربی بر عملکرد مخازن دارد.