مخازن اتمسفریک یکی از مهم ترین تجهیزات ذخیره سازی در صنایع مختلف محسوب می شوند. این مخازن به دلیل طراحی خاص خود، قادر به نگهداری مایعات و گازها در فشار نزدیک به فشار محیط هستند و کاربردهای گسترده ای در صنایع نفت، پتروشیمی، کشاورزی و حتی صنایع غذایی دارند. استفاده از این نوع مخازن نه تنها به بهینه سازی فرایندهای صنعتی کمک می‌کند، بلکه در ایمنی و کاهش هزینه های عملیاتی نیز نقش بسزایی دارد. در ادامه به بررسی دقیق کاربردهای مخازن اتمسفریک خواهیم پرداخت.
مخازن اتمسفریک (Atmospheric Storage Tanks) نوعی از تجهیزات مهم ذخیره سازی در صنایع مختلف از جمله صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی هستند که برای نگهداری مایعات و گازهای غیر فشرده در فشار نزدیک به فشار محیط طراحی شده اند. این مخازن برخلاف مخازن تحت فشار، توانایی تحمل فشارهای بالا را ندارند و معمولاً برای موادی که در شرایط جوی معمولی پایدار هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. از ویژگی های مخازن اتمسفریک عبارتند از:
1. ساختار و طراحی: این مخازن معمولاً به صورت استوانه ای یا کروی ساخته می شوند و می توانند سقف ثابت یا شناور داشته باشند.
2. جنس بدنه: بسته به نوع ماده ذخیره شده، از فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا حتی پلی اتیلن ساخته می شوند.
3. فشار کاری: فشار داخلی این مخازن نزدیک به فشار اتمسفر (حدود 1 بار) است و نباید در معرض فشارهای بالا قرار بگیرند.
4. سیستم تهویه: برای جلوگیری از ایجاد خلأ یا فشار اضافی، معمولاً دارای سیستم های تهویه و دریچه های اطمینان هستند.
5. اندازه و ظرفیت: ظرفیت این مخازن از چند صد لیتر تا چند میلیون لیتر متغیر است و بر اساس نیاز صنعتی طراحی می شوند.
6. محیط نگهداری: بسته به کاربرد، این مخازن می توانند در فضای باز یا بسته نصب شوند و در برخی موارد به سیستم های گرمایشی یا سرمایشی مجهز باشند.
این ویژگی ها باعث می شوند مخازن اتمسفریک گزینه ای مناسب برای ذخیره سازی مایعات غیر فرّار و کم فشار باشند.
انواع مخازن اتمسفریک عبارتند از:
1. مخازن با سقف ثابت: برای مایعات با نرخ تبخیر پایین، دارای سقف جوشکاری شده یا پیچ شده که از ورود آلودگی ها و خروج بخارات جلوگیری می‌کند.
2. مخازن با سقف شناور: سقف آن ها با سطح مایع حرکت می‌کند و برای کاهش تبخیر و انتشار بخارات سمی در صنایع نفتی کاربرد دارد.
3. مخازن کروی: مناسب برای ذخیره سازی مایعات و گازها در حجم های کم تا متوسط، دارای طراحی کروی برای فشار پایین
4. مخازن استوانه ای: رایج ترین نوع مخازن، مناسب برای ذخیره سازی مقادیر زیاد مایعات، با طراحی استوانه ای برای استحکام بیشتر
5. مخازن با جنس های مختلف: بسته به ماده ذخیره شده، از فولاد، آلومینیوم یا پلی اتیلن ساخته می شوند.
همانطور که اشاره کردیم، مخازن اتمسفریک به دلیل طراحی خاص و ویژگی هایی که دارند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه، مهم ترین کاربردهای این مخازن را بررسی می‌کنیم.
1. ذخیره سازی نفت خام و فرآورده های نفتی
یکی از اصلی ترین کاربردهای مخازن اتمسفریک، نگهداری نفت خام و فرآورده های نفتی مانند بنزین، گازوئیل و نفت سفید است. این مخازن در پالایشگاه ها، پایانه های نفتی و انبارهای ذخیره سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای جلوگیری از تبخیر و کاهش آلودگی محیطی، بسیاری از این مخازن دارای سقف شناور هستند که با سطح مایع بالا و پایین می رود و از تماس مستقیم با هوا جلوگیری می‌کند.
2. ذخیره سازی مواد شیمیایی
مخازن اتمسفریک برای نگهداری انواع مواد شیمیایی غیر فرّار که نیاز به فشار بالا ندارند، به کار می روند. برخی از این مواد شامل اسیدها، بازها، حلال ها و مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع پتروشیمی هستند. انتخاب جنس مخزن (مانند فولاد ضد زنگ یا پلی اتیلن) بر اساس نوع ماده شیمیایی انجام می شود تا از واکنش های شیمیایی و خوردگی جلوگیری شود.
3. ذخیره سازی آب صنعتی و آشامیدنی
در صنایع مختلف، نیاز به ذخیره سازی حجم زیادی از آب برای مصارف تولیدی، خنک سازی و یا آتش نشانی وجود دارد. مخازن اتمسفریک برای نگهداری آب آشامیدنی، آب مورد استفاده در نیروگاه ها و همچنین آب تصفیه شده در تصفیه خانه ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مخازن معمولاً از فولاد گالوانیزه یا پلی اتیلن ساخته می شوند تا از آلودگی آب جلوگیری شود.
4. ذخیره سازی محصولات کشاورزی و غذایی
بسیاری از مایعات مورد استفاده در صنایع کشاورزی و غذایی، مانند روغن های خوراکی، شیر، آبمیوه و... در مخازن اتمسفریک نگهداری می شوند. این مخازن باید از مواد بهداشتی ساخته شوند و در برخی موارد، برای جلوگیری از فاسد شدن محصول، به سیستم های کنترل دما و تهویه مجهز می شوند.
5. ذخیره سازی مایعات در صنایع داروسازی
در صنعت داروسازی، بسیاری از مواد اولیه و حلال های مورد استفاده در تولید داروها نیاز به ذخیره سازی در شرایط خاص دارند. مخازن اتمسفریک در این صنعت معمولاً از فولاد ضدزنگ ساخته شده و دارای استانداردهای بهداشتی بالا هستند تا از آلودگی محصول جلوگیری شود.
6. ذخیره سازی فاضلاب و پساب های صنعتی
برای جمع آوری و ذخیره سازی پساب های صنعتی و فاضلاب قبل از تصفیه، از مخازن اتمسفریک استفاده می شود. این مخازن در تصفیه خانه های فاضلاب و صنایع مختلف، ازجمله صنایع غذایی، پتروشیمی و داروسازی به کار می روند. برخی از این مخازن مجهز به همزن های داخلی برای جلوگیری از ته نشینی مواد جامد هستند.
7. ذخیره سازی سوخت در جایگاه های سوخت رسانی
در جایگاه های پمپ بنزین و سوخت رسانی، از مخازن اتمسفریک برای ذخیره بنزین و گازوئیل استفاده می شود. این مخازن معمولاً به صورت زیرزمینی نصب می شوند تا از تبخیر سوخت و خطرات ناشی از اشتعال جلوگیری شود.
8. ذخیره سازی الکل و حلال های صنعتی
مخازن اتمسفریک در صنایع تولید الکل و حلال های صنعتی نیز کاربرد دارند. برخی از این مواد به دلیل خاصیت اشتعال پذیری بالا، نیاز به ذخیره سازی در شرایط ایمن و کنترل شده دارند که در این صورت، از مخازن با سیستم های ایمنی ویژه استفاده می شود. این کاربردهای گسترده نشان می دهند که مخازن اتمسفریک در بسیاری از صنایع نقش کلیدی دارند و بسته به نیاز، با طراحی ها و مواد مختلف ساخته می شوند.