مخازن استوانه ای سقف شناور از جمله کاربردیترین تجهیزات ذخیرهسازی در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و دیگر صنایع است. این مخازن به دلیل طراحی خاص، بهویژه در مدیریت بخارات و کاهش آسیبهای محیط زیستی، کاربرد گستردهای دارند. در این مقاله، به بررسی انواع مخازن سقف شناور و مقایسه بین مخزن استوانه ای سقف شناور داخلی و خارجی و عوامل مؤثر در انتخاب آنها میپردازیم.
انواع مخازن استوانه ای سقف شناور
مخازن استوانه ای سقف شناور به دو دسته کلی تقسیم میشوند:
مخازن سقف شناور داخلی: این مخازن در واقع ترکیبی از سقف ثابت و متحرک هستند. این نوع طراحی سبب میشود تا میزان تبخیر مایع به حداقل برسد. سقف شناور این مخازن در داخل بدنه مخزن قرار دارند و بهطور مستقیم روی سطح مایع قرار میگیرد و با بالا و پایین رفتن سطح مایع، سقف نیز در همان جهت جابجا میشود. این نوع طراحی باعث کاهش انتشار بخارات و همچنین افزایش ایمنی در برابر حوادث میشود.
مخازن سقف شناور خارجی: در این نوع، سقف مخزن بالاتر از سطح مایع قرار گرفته و در حین پر و خالی شدن مخزن، ارتفاع آن تغییر میکند. این نوع از مخازن هم تا حد زیادی از تبخیر سیال جلوگیری میکنند. این نوع مخازن معمولاً در پروژههای بزرگ و با حجم ذخیرهسازی بالا استفاده میشوند.
مقایسه مخازن داخلی و خارجی
در طراحی هر دو این مخازن از آلومینیوم و فولاد ضد زنگ استفاده میشود، هر دو این مخازن و بخصوص نوع سقف شناور داخلی دوستدار محیط زیست هستند و از ورود آلودگی به محیط جلوگیری میکنند. از نظر اقتصادی طراحی و ساخت هر دو این مخازن ذخیرهسازی کاملا توجیهپذیر است.
طراحی و ساخت
مخازن با سقف داخلی معمولاً طراحی سادهتری داشته و هزینههای ساخت کمتری نسبت به مخازن با سقف شناور خارجی دارند. بهعلاوه، به دلیل عدم نیاز به تأسیسات پیچیده، نصب و راهاندازی آنها سریعتر و آسانتر صورت میگیرد. اما از سوی دیگر، مخازن سقف شناور خارجی برای ذخیرهسازی حجمهای بزرگتر طراحی میشوند و ساخت آنها نیاز به دقت بیشتری دارد.
کنترل بخارات
مخازن سقف شناور داخلی به خوبی از انتشار بخارات جلوگیری میکند چرا که سقف بهطور مستقیم روی مایع قرار گرفته است. این ویژگی بهویژه در صنایع پتروشیمی که تولید بخارات سمی یک خطر جدی به شمار میرود، بسیار مهم است. در مقابل، مخازن خارجی ممکن است به دلیل قرارگیری سقف در ارتفاع بیشتر، در کنترل بخارات کمتر مؤثر باشند، هرچند با بهکارگیری تکنولوژیهای نوین، میتوان این مشکلات را کاهش داد. در مجموع کنترل نشت بخار کمتر احتمال آتشسوزی و خطر مسمومیت را برای کارکنان کمتر خواهد کرد.
ایمنی مخازن
از نظر ایمنی، مخازن داخلی به دلیل انتشار کمتر بخارات، معمولاً در برابر آتشسوزی و انفجار قابل اعتمادتر هستند. به همین دلیل، در بسیاری از پروژههای حساس، مخازن داخلی به خارجی ترجیح داده میشوند. با این حال، در مواقعی که حجم بالایی از مواد جهت ذخیرهسازی نیاز باشد، انتخاب مخازن خارجی میتواند توجیهپذیر باشد.
هزینه
هر دو نوع مخازن سقف شناور داخلی و خارجی در مقایسه با سقف ثابت هزینه نگهداری بیشتری دارند. اما مخازن سقف شناور داخلی معمولاً هزینههای اولیه کمتری دارند، اما در طول زمان ممکن است هزینههای نگهداری آنها بیشتر شود. مخازن خارجی به دلیل ساختار پیچیدهتر و نیاز به تأسیسات اضافی، هزینههای بالاتری برای ساخت و نگهداری دارند.
ذخیرهسازی در مخازن سقف شناور داخلی و خارجی
مخازن استوانه ای سقف شناور معمولاً برای ذخیرهسازی انواع مختلفی از مایعات و گازها به کار میروند. نوع مادهای که برای ذخیرهسازی در هر مخزن مناسب است، به ویژگیها و خصوصیات ماده و همچنین طراحی خاص مخزن بستگی دارد. در زیر به بررسی انواع مخازن و مواد معمولی که برای ذخیرهسازی آنها استفاده میشود، میپردازیم:
مخازن سقف شناور داخلی
این نوع مخازن به طور معمول برای ذخیرهسازی مواد زیر استفاده میشوند:
- نفت خام: این مخازن به دلیل طراحی خاص خود که به کاهش ایجاد بخارات کمک میکند، برای ذخیرهسازی نفت خام و سایر محصولات نفتی بسیار مناسب هستند.
- بنزین و سوختهای مایع: به دلیل خطر آتشسوزی و مسمومیت توسط بخارات سمی، این مخازن برای ذخیره بنزین و دیگر سوختهای مایع ایدهآل هستند.
- محصولات پتروشیمی: این مخازن میتوانند برای ذخیرهسازی مواد پتروشیمی، شامل نفتای سبک و سنگین، استفاده شوند.
مخازن سقف شناور خارجی
این نوع مخازن برای ذخیرهسازی مواد زیر مناسب هستند:
- نفت خام و فرآوردههای نفتی: مشابه مخازن داخلی، این نوع نیز برای ذخیرهسازی نفت و محصولات نفتی کاربرد دارند، اما معمولاً برای مقادیر بزرگتر.
- گازهای مایع: برخی از این مخازن برای ذخیرهسازی گازهای مایع مانند پروپان و بوتان طراحی شدهاند.
- مواد شیمیایی: برای ذخیرهسازی مواد شیمیایی مایع، به ویژه در صنایع پتروشیمی و شیمیایی، این مخازن میتوانند کاربرد داشته باشند.
عوامل مؤثر در انتخاب نوع مخزن
هنگام انتخاب بین مخازن داخلی و خارجی، چندین عامل مهم وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند:
- نوع ماده جهت ذخیره سازی: مواد شیمیایی مختلف به شرایط نگهداری مختلفی نیاز دارند. برای مثال، اگر ماده ذخیرهسازی بخارات سمی تولید کند، انتخاب مخزن داخلی ممکن است مناسبتر باشد.
- حجم ذخیرهسازی مورد نیاز: برای پروژههایی که نیاز به ذخیرهسازی حجم بالایی از مواد دارند، مخازن خارجی گزینهای مناسب خواهند بود.
- شرایط محیطی و مکانی: در مناطقی که احتمال آتشسوزی یا انفجار وجود دارد، انتخاب مخازن داخلی میتواند احتمال بروز خطرات را کاهش دهد.
- بودجه موجود: هزینههای ساخت و نگهداری یکی از عوامل کلیدی در انتخاب نوع مخزن است.
جمعبندی
در نهایت، انتخاب نوع مناسب مخزن سقف شناور بستگی به شرایط و نیازهای پروژه دارد. اگر چه هر دو نوع مخازن داخلی و خارجی در ذخیرهسازی ایمن و کاهش انتشار بخارات نقش مهمی ایفا میکنند، عوامل مختلفی همچون نوع ماده ذخیرهسازی، حجم مورد نیاز و بودجه، انتخاب نهایی را تعیین میکنند. با ارزیابی دقیق ویژگیهای هر کدام و نیازهای خاص پروژه، میتوان بهینهترین و اقتصادیترین گزینه را برگزید و بهرهوری و ایمنی فرآیندهای ذخیرهسازی را افزایش داد.
