Zbiorniki bezciśnieniowe magazynują ciecze i substancje w warunkach bliskich ciśnieniu atmosferycznemu, jednak pozostają narażone na wpływ czynników zewnętrznych – takich jak zmiany temperatury, ciśnienia otoczenia, obecność tlenu czy wilgoci. W przeciwieństwie do zbiorników ciśnieniowych, nie posiadają one wzmocnionej konstrukcji, dlatego nawet niewielkie różnice ciśnień lub niewłaściwa wymiana gazowa mogą prowadzić do odkształceń (eksplozji/implozji zbiornika), skażenia produktu lub niekontrolowanych emisji.
W przemyśle chemicznym, spożywczym, farmaceutycznym i wielu innych branżach zbiorniki bezciśnieniowe pełnią kluczową rolę w magazynowaniu różnych cieczy i substancji. Aby utrzymać jakość produktów oraz zapewnić bezpieczeństwo zbiorników, trzeba zastosować kompleksowe rozwiązania zabezpieczające przed niekontrolowanymi zmianami ciśnienia, wilgocią, tlenem oraz emisjami. W tym celu wykorzystujemy zawory i filtry oddechowe, systemy inertyzacji azotem oraz poduszki gazowe.
Zawory oddechowe – ochrona zbiornika bezciśnieniowego przed zmianami ciśnienia
Zawory oddechowe utrzymują ciśnienie wewnątrz zbiornika na bezpiecznym poziomie. W czasie napełniania zbiornika, gdy ciśnienie wzrasta, zawór nadciśnieniowy otwiera się, uwalniając nadmiar gazów i zapobiegając uszkodzeniu zbiornika. Podczas opróżniania zbiornika lub gdy temperatura spada i ciśnienie spada, zawór podciśnieniowy otwiera się, dopuszczając powietrze lub gaz inertny, aby uniknąć zapadnięcia się zbiornika. Dzięki takim zaworom kontrolujemy zmiany ciśnienia, które mogłyby prowadzić do implozji lub nadmiernego naprężenia.
Poduszka gazowa i inertyzacja azotem
W wielu procesach technologicznych wymagana jest kontrolowana atmosfera nad powierzchnią cieczy. W tym celu stosuje się poduszkę gazową, czyli cienką warstwę gazu obojętnego (najczęściej azotu), utrzymywaną pod lekkim nadciśnieniem. Poduszka oddziela ciecz od powietrza atmosferycznego, ograniczając utlenianie, parowanie, absorpcję wilgoci oraz rozwój mikroorganizmów.
W celu zabezpieczenia produktu przed utlenianiem, wilgocią oraz emisją oparów, stosuje się poduszki gazowe, najczęściej w formie azotu technicznego. Warstwa gazu obojętnego utrzymuje się nad lustrem cieczy, tworząc barierę między medium a atmosferą. Dzięki temu ogranicza się kontakt produktu z tlenem oraz parowanie substancji lotnych.
Podczas inertyzacji azotem system automatycznie wprowadza gaz do przestrzeni gazowej zbiornika i utrzymuje niewielkie nadciśnienie. W momencie poboru cieczy lub spadku temperatury ciśnienie wewnętrzne maleje – wtedy zawór oddechowy dopuszcza dodatkową dawkę azotu zamiast powietrza. Gdy ciśnienie wzrasta, nadmiar gazu uchodzi przez zawór nadciśnieniowy.
Zastosowanie poduszki azotowej wraz z odpowiednio dobranym zaworem oddechowym pozwala utrzymać stabilne warunki przechowywania, zapobiega zasysaniu wilgoci i minimalizuje ryzyko eksplozji w przypadku substancji łatwopalnych. Taki układ pełni nie tylko funkcję zabezpieczającą, ale także wydłuża trwałość produktu i obniża straty magazynowe wynikające z odparowania.
Firma ChemTech dostarcza kompletne rozwiązania składające się z generatora azotu wraz z odpowiednio dobranymi filtrami mikrobiologicznymi oraz węglowymi, zaworu redukcyjnego precyzyjnego działania oraz odpowiednio dobranego zaworu oddechowego.
Filtry oddechowe – czyste powietrze procesowe
W przypadku zasysania powietrza z otoczenia przez zawór oddechowy w niektórych przypadkach niezbędne jest jego oczyszczenie. W tym celu montuje się filtry oddechowe, które zatrzymują cząstki stałe, mikroorganizmy oraz mgłę olejową. Filtry z membraną PTFE, HEPA lub hydrofobową chronią produkt przed skażeniem oraz zapobiegają przedostawaniu się wilgoci do wnętrza zbiornika. W środowiskach o dużej zmienności temperatury stosuje się również wersje z płaszczem grzewczym, co zabezpiecza przed kondensacją.
Adsorbery oddechowe
Aby chronić zawartość zbiornika przed wilgocią, związkami chemicznymi lub zapachami z zewnątrz, wykorzystuje się adsorbery oddechowe. Złoża wypełnione silikażelem, sitami molekularnymi lub węglem aktywnym pochłaniają wodę, opary kwasów, rozpuszczalników i inne szkodliwe związki chemiczne. W ten sposób możliwe jest zachowanie stabilnych parametrów medium i eliminacja ryzyka niepożądanych reakcji chemicznych.
Firma ChemTech jest wysoce specjalistyczną firmą zajmującą się technikami separacji, filtracji procesowej, filtracji cieczy i gazów oraz oczyszczania i rozdziału faz.