مخازن کرایوژنیک

استفاده از مخازن کرایوژنیک، راه حلی مناسب و بهینه برای مواقعی است که قصد داشته باشید مقادیر زیادی گاز صنعتی را به صورت مایع (یا به اصطلاح مایعات برودتی یا همان میعانات گازی) ذخیره و نگهداری کنید؛ از جمله اکسیژن و نیتروژن مایع، آرگون مایع، دی اکسید کربن مایع، LNG ، هلیوم مایع، هیدروژن مایع و … .

همچنین این مخازن برای ذخیره گازهایی مانند گاز طبیعی مایع و اکسید نیتروژن در دماهای بالاتر به کار می‌روند . نکته بسیار مهم در مورد این مخازن این است که باید عایق حرارتی باشند تا بتوانند دمای پایین را در ظروف خود حفظ کنند.

عایق حرارتی برای این مخازن از طریق استفاده از مواد عایق و یک فضای خلاء درست می‌شود. همچنین بسیار مهم است که این عایق حرارتی با استانداردهای بالایی طراحی و ساخته شود.

مزایای استفاده

همانطور که گفتیم، مخازن کرایوژنیک نوعی مخزن ذخیره سازی صنعتی هستند که نقاط قوت بسیاری در رابطه با توزیع داخلی، بارگیری و ایمنی دارند. در زیر به برخی از این نقاط قوت اشاره خواهیم کرد:

توزیع داخلی بهتر و بهینه سازی منابع

مخازن کرایوژنیک بسیار متنوع بوده و امکان نصب در یک مکان و ایجاد یک شبکه متمرکز برای توزیع بهینه گازهای صنعتی مختلف را فراهم می‌کنند.

کاهش بهای تمام شده گاز مصرفی

با توجه به کاهش هزینه فرایند شارژ و هزینه های دستمزد و سربار شارژ سیلندرهای گاز تحت فشار و کاهش هزینه های حمل و نقل  و سایر هزینه های  تولید گازهای صنعتی استفاده از مخازن کرایوژنیک باعث کاهش بهای تمام شده گاز مصرفی می گردد .

بهبود فرآیند شارژ ومصرف

شارژ گازها در مخازن کرایوژنیک با استفاده از پمپ کرایوژنیک و یا مبدل های حرارتی بوسیله افزایش فشار انجام می‌شود . مزیت عمده این سیستم این است که گاز مایع به طور مستقیم از محل تولید به مصرف منتقل شده و باعث ثبات بیشتر در کیفیت گازها می گردد و همچنین استفاده از این مخازن به ایمنی مجموعه و کارکنان نیز کمک می‌کند.

خلوص بالاتر

گازها و مایعات برودتی که در مخازن کرایوژنیک ذخیره می‌شوند، نسبت به سایر سیستم‌های ذخیره‌سازی، سطح خلوص بالاتری دارند؛ زیرا همانگونه که در بالا ذکر شد با انتقال مستقیم از محل تولید به مصرف و کاهش جابجایی در سایر مخازن امکان ورود نا خالصی و کاهش خلوص گاز را به حداقل می رساند  .

افزایش ایمنی

استفاده از مخازن کرایوژنیک با توجه به فشار پایین ، خطرات احتمالی را به حداقل می‌رساند ؛ همچنین با توجه به سیستم انتقال مرکزی گاز در مجموعه ها و کاهش تردد سیلندرهای تحت فشار از بروز خطرات احتمالی جلوگیری می نماید .

اجزای اصلی

ساختار مخزن کرایوژنیک به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود:

• جداره داخلی: این قسمت از فولاد ضد زنگ ساخته و زیرا برای دمای 50 – باید از آلیاژ استنلس استیل استفاده نمود تا ساختار کریستالی آلیاژ در این دما و پایینتر تغییری پیدا نکند این جداره ، معمولا برای حفظ حداکثر فشار کاری مجاز طراحی شده است؛ اما می‌توانند برای فشار کاری متفاوت و ضخامت های مختلف طراحی و ساخته شود . به طور کلی فشار مخازن کرایوژنیک قابل طراحی متفاوت می باشد .
• جداره بیرونی: این قسمت از فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ ساخته شده است. در شرایط عادی این ظرف، فشار و خلاء اطراف ظرف داخلی را حفظ می‌کند. به طور معمول ظرف بیرونی در معرض دمای مایعات برودتی یا گازهای موجود در مخزن کرایوژنیک قرار نمی‌گیرد.
• عایق حرارتی: فضای بین ظرف داخلی و بیرونی، با چندین اینچ از مواد عایق پر شده است که در خلاء نگهداری می‌شود. این خلاء و مواد عایق، به کاهش انتقال حرارت و دمای مایعات برودتی یا گازهای ذخیره شده در مخزن کمک می‌کند.

علاوه بر سه بخش اصلی که نام بردیم، به جزء اصلی دیگری نیز نیازمند هستند که آن سیستم تنظیم فشار است. این سیستم طوری طراحی شده تا اطمینان حاصل شود که مخزن کرایوژنیک همیشه با فشار ثابتی که با توجه به نیازهای کاربر تنظیم شده است، کار کند.

انواع مخازن کرایوژنیک

طیف وسیعی از مخازن کرایوژنیک وجود دارد که هرکدام باید به طور کامل با نوع مایع برودتی که باید در خود ذخیره کنند و مکانی که قرار است در آن قرار بگیرند، سازگاری کامل داشته باشند. بنابراین بسته به اینکه حاوی چه نوع مایعی باشند، شکل و طراحی متفاوتی خواهند داشت. از جمله:

• نیتروژن مایع (LIN)
• اکسیژن مایع (LOX)
• آرگون مایع (LAR)
• دی اکسید کربن مایع (LCO₂)
• گاز طبیعی (LNG)
• هلیوم مایع (LHe)
• هیدروژن مایع (LH2)

علاوه بر این، این مخازن را می توان بر اساس نحوه استفاده و نوع کاربردشان به انواع مختلفی تقسیم کرد:

• مخازن ذخیره ثابت
• مخازن ذخیره قابل حمل
• مخازن قابل حمل بهمراه چرخ  Semitariler
• مخازن کرایوژنیک Isotank

مخزن کرایوژنیک  کوچک ( دوار – DEWAR  )

مخازن کرایوژنیک می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند. یکی از انواع رایج آنها، مخازن Dewar  هستند این مخازن همانطور که از نامشان پیدا است، در یک مکان ثابت بابت ایجاد برودت استفاده می‌شوند. مخازنDewar  شامل مخازن کوچک متحرکی نیز هستند که به منظور استفاده در آزمایشگاه‌ها و کارگاه‌ها روی چرخ‌ها نصب می‌شوند.

الزامات ایمنی

مخازنی که برای ذخیره گازهای برودتی استفاده می‌شوند، باید از الزامات و پروتکل‌های ایمنی بسیار دقیق و سختگیرانه پیروی کنند تا از هر نوع حادثه‌ای که ممکن است باعث نشتی، آسیب مواد و مهمتر از همه صدمات شخصی به کارکنان شود، جلوگیری شود. ما در زیر برخی از اقدامات ایمنی اصلی را شرح می‌دهیم:

تمام مخازن کرایوژنیک با یک دیواره عایق به دو بخش تقسیم بندی می‌شوند: یک مخزن داخلی و یک مخزن بیرونی. این دیواره عایق به عنوان یک عنصر عایق حرارتی عمل کرده و تضمین می‌کند که مایعات برودتی همیشه در دمای مناسبی نگهداری می‌شوند. از طرف دیگر، این مخازن به سوپاپ های ایمنی  و دیسک‌های پاره شونده  مجهز هستند که در صورت افزایش فشار غیرقابل پیش بینی، به طور خودکار گاز را آزاد می‌کنند. این فرآیند تضمین می‌کند که فشار به طور مداوم در سطوح امن حفظ شود.

علاوه بر ذخیره سازی ایمن، حمل و نقل مایعات برودتی توسط این مخازن با تانکرهایی انجام می‌شود که دو جداره و دارای عایق خلاء با استفاده از یک محفظه داخلی هستند.

تعمیر مخازن کرایوژنیک

تعمیر مخازن کرایوژنیک امکان پذیر است؛ اما باید توجه داشته باشید که این کاری نیست که هر کسی بتواند آن را انجام دهد. هر گونه تعمیر یا اصلاح در رابطه با این مخازن باید توسط یک تعمیرکار ماهر انجام شود که کار را مطابق با استانداردهای طراحی که مخزن مورد نظر بر اساس آن ساخته شده است انجام دهد.

همچنین شخصی که این مخازن را تعمیر می‌کند، باید به قوانین و مقررات حاکم در این مورد توجه داشته باشند. از طرفی دیگر، جزئیات تمام تعمیرات یا اصلاحات انجام شده باید مستند شوند تا بتوان سوابق را تا زمانی که مخزن در حال استفاده است نگهداری کرد. تعمیرات یا اصلاحات انجام شده، نباید بر یکپارچگی یا عملکرد مخزن و هیچ یک از وسایل حفاظتی مرتبط با آن تاثیر بگذارد.

اعتبار سنجی مجدد مخزن

مخازن کرایوژنیک نیاز به ارزیابی و اعتبار سنجی دوره‌ای و رسمی دارند تا از ایمن بودن آنها برای استفاده مداوم اطمینان حاصل شود. این دوره اعتبار سنجی مجدد باید توسط یک شخص یا شرکت دارای صلاحیت انجام شود . هنگامی که اعتبار سنجی مجدد صورت می‌گیرد ، باید گزارشی تهیه شود تا همراه با سوابق مخزن برای کنترل عمر مخزن نگهداری شود.

قیمت و خرید مخازن کرایوژنیک

 شرکت پارس هوای البرز با سابقه و تجربه فراوان در زمینه تولید و واردات، انواع محصولات گازی، مخلوط های گازی، انواع پمپ کرایوژنیک، مخازن کرایوژنیک و سایر تجهیزات مرتبط با آن ها را همراه با تضمین کیفیت به مشتریان خود ارائه می‌دهد. جهت کسب اطلاعات بیشتر، آگاهی از نحوه ثبت سفارش و استعلام قیمت مخزن کرایوژنیک با ما تماس بگیرید.