بررسی جامع حد خلوص مخزن کرایوژنیک و اکسیژن‌ساز
در دنیای امروز که گازهای صنعتی و پزشکی با خلوص بالا پایه اصلی عملکرد بسیاری از فرآیندها هستند، درک دقیق از ساختار و الزامات مخازن کرایوژنیک ضروری است. گازهایی مانند اکسیژن، کربن دی اکسید و آرگون که در حالت مایع و در دمای زیر ۱۵۰- درجه سانتی‌گراد ذخیره می‌شوند، به سامانه‌هایی نیاز دارند که نه‌تنها از نظر ترمودینامیکی ایمن باشند، بلکه در حفظ ترکیب شیمیایی گاز بدون ناخالصی نیز عملکرد بی‌نقصی داشته باشند.
دسته‌بندی مخازن کرایوژنیک و تأثیر آن بر خلوص
یکی از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار روی بحث حد خلوص مخزن کرایوژنیک و اکسیژن‌ساز، در نظر گرفتن نوع مخزن است. در ادامه، دو مورد از کاربردی‌ترین مخازن مورد استفاده در صنایع را مورد بررسی قرار می‌دهیم:
مخازن تحت فشار
مخازن فشار بالا یاHP:این مخازن معمولاً برای ذخیره‌سازی گازهای با خلوص بالا در کاربردهای دقیق استفاده می‌شوند. این مخازن نیاز به تست‌های فشار دوره‌ای دارند.
مخازن کرایوژنیک دو جداره: این دسته از مخازن، رایج‌ترین نوع مخزن برای ذخیره مایع کرایوژنیک هستند. نکته قابل توجه این است که از خلأ و مواد عایق مانند پودر پرلیت برای کاهش انتقال حرارتی در این مخزن‌ها استفاده می‌کنند.
جنس بدنه و تأثیر آن بر پایداری خلوص
فولاد ضد زنگ مانند 304L به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و واکنش‌پذیری پایین، گزینه‌ای ایده‌آل برای نگهداری گازهای مایع کرایوژنیک است. به همین خاطر است که شرکت صنایع اکسیژن دلوار فراز، از این جنس ورق برای تهیه و تولید مخزن کرایوژنیک استفاده می‌کند. این متریال به دلیل واکنش‌پذیری پایین‌تر از ورق‌های مشابه، حد خلوص مخزن کرایوژنیک و اکسیژن‌ساز را در حالت استاندارد نگه خواهد داشت.
پارامترهای بحرانی مؤثر بر خلوص گاز در مخزن
در این بخش، پارامترهایی که باعث می‌شوند حد خلوص مخزن کرایوژنیک و اکسیژن‌ساز دچار تغییر شود را مورد بررسی قرار داده و روشی موثر جهت کنترل کردن این تاثیرات را عنوان می‌کنیم:
| پارامتر | اثر | روش کنترل |
| اثر بخارات آلودگی | باعث ورود مولکول‌های آب، روغن یا ترکیبات آلی می‌شود | پاک‌سازی با نیتروژن خشک یا گاز بی‌اثر |
| نشتی میکروسکوپی | امکان ورود گازهای مزاحم از جو را فراهم می‌کند | تست هلیوم (Helium Leak Test) و جوشکاری دقیق |
| رطوبت داخلی | عامل اصلی واکنش با اکسیژن و ایجاد زنگ‌زدگی | خشک‌سازی با وکیوم و حرارت قبل از بارگیری |
| ذخیره‌سازی طولانی‌مدت | باعث افزایش ناخالصی از طریق تغییر فاز یا تبخیر | پایش دما و فشار لحظه‌ای |
| سایش و خوردگی داخلی | تولید ذرات ریز و آلودگی فیزیکی | پوشش‌دهی داخلی با لایه ضد خوردگی |
الزامات و استانداردهای طراحی مخازن
تنها تهیه و بکار گرفتن تجهیزات صنعتی تضمین‌کننده افزایش راندمان و سوددهی در طولانی‌مدت نیست؛ در واقع، پیش از اتخاذ تصمیم جهت خریداری انواع تجهیزات صنعتی و بیمارستانی مانند مخازن کرایوژنیک و دستگاه‌های اکسیژن‌ساز، می‌بایست به الزامات ایمنی بکار رفته شده و استانداردهای طراحی توجه شایانی داشت. برخی از این پارامترها که منجر به حفظ هر چه بهتر حد خلوص مخزن کرایوژنیک و اکسیژن‌ساز می‌شوند، عبارتند از:
- ISO 21029-1: استاندارد طراحی عمومی و ایمنی مخازن با ظرفیت کم
- ISO 20421-1: استاندارد طراحی و بازرسی مخازن تحت فشار بالا
- ASME Sec VIII Div. 1: کد جهانی تعریف‌شده جهت طراحی مخازن تحت فشار
- EIGA Guidelines: الزامات خلوص، انتقال و ذخیره گازهای صنعتی در اروپا
- FDA 21 CFR Part 210-211: الزامات مورد نیاز جهت تولید اکسیژن پزشکی
نتیجه‌گیری
خلوص گاز در مخازن کرایوژنیک صرفاً یک فاکتور عملکردی نیست، بلکه یک الزام ایمنی و کیفی در صنایع حساس محسوب می‌شود. انتخاب صحیح نوع مخزن، جنس بدنه و رعایت استانداردهای بین‌المللی، همگی در تضمین حد خلوص مخزن کرایوژنیک و اکسیژن‌ساز نقش کلیدی دارند. به همین دلیل است که تمام مخازن ساخته‌شده توسط شرکت صنایع اکسیژن دلوار فراز، طبق استانداردهای جهانی به تولید می‌رسند. شما می‌توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر، با کارشناسان مجرب ما در تماس باشید.