مخزن کرایوژنیک آریل صنعت سپاهان

مخازن کرایوژنیک


مخازن کرایوژنیک یا کرایوجنیک تجهیزاتی هستند که برای نگهداری کلیه‌ی موادی که دمای جوش آن‌ها خیلی از دمای محیط کمتر هستند، به کار می‌رود به عبارتی دیگر اصطلاح “cryotank” در اصل، یک بطری خلاء است. این بطری‌ها را به گونه ای طراحی می‌کنند که گرما را از مایع موجود در ظروف داخلی دور نگه دارد. این مخازن، جهت ذخیره گازهای صنعتی و آزمایشگاهی همچون اکسیژن، نیتروژن، آرگون، دی اکسید کربن و LNG (Liquid Natural Gas) بکار می‌روند.

از این مخازن برای نگهداری گازها در فشارهای کاری مختلف از جمله (10-15-20-25 بار) با  دمای طراحی ۵۰ تا ۱۹۶- درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شوند. با استفاده از مخازن کرایوژنیک گازها را بصورت مایع در دمای بسیار پایین ذخیره می‌کنند. همچنین این مخازن جهت حمل و نقل مایعات گازی نیز استفاده می‌شود. فشار عملیاتی این مخازن ممکن است تا نود درصد حداکثر فشار کاری تنظیم شوند و توسط رگلاتور متصل به مخزن، فشار ثابت می‌ماند.

تقسیم بندی کلی مخازن کرایوژنیک

مخازن کرایوژنیک به دو دسته‌ی کلی تقسیم می‌شوند. مخزن ثابت و مخزن حمل.

مخازن ثابت برای نگه‌داری طولانی مدت مایع کرایوژنیک، تحت فشار طراحی و تولید می‌شوند. مخازن حمل نیز همین طور که از اسمشان مشخص است برای حمل مایع کرایوژنیک استفاده می‌شود. در صنایع کشور گازهایی از قبیل: نیتروژن، اکسیژن، آرگون و سایر گازها به صورت مایع مورد استفاده قرار می‌گیرند و در نتیجه برای صنایع حمل و نقل جابجایی این گازها به صورت مایع ایمن‌تر و راحت‌تر می‌باشد.

انواع مخازن کرایوژنیک

  1. مخزن‌های ثابت
  2. مخزن‌های مخصوص پمپ‌های گاز برای ارائه محصول به صورت مایع و همین طور گاز طبیعی، مجهز به واپرایزر
  3. مخازن مناسب برای حمل.
  4. مخزن‌های پایه‌دار قابل جابجایی.
  5. مخازن برای حمل، استوانه‌ای شکل.
  6. مخازن استوانه‌ای مخصوص حمل و نقل
ساخت مخزن کرایوژنیک

با ارائه خدمات خرید و فروش، ساخت، نصب و راه اندازی مخازن کرایوژنیک به عنوان بهترین تولید کننده و طراح با قیمت و کیفیت رقابتی و استانداردهای بین المللی در خدمت صنایع محترم کشور می‌باشد.

مشخصات فنی مخازن کرایوژنیک

مخازن کرایوژنیک  با توجه به تکنیک‌های به‌روز و پیشرفته در دنیا و با استفاده از فن آوری‌های نوین طراحی و تولید می‌شوند. شامل دو مخزن داخلی و خارجی می‌باشند که در ساخت مخزن داخلی از فولاد زنگ نزن آستنیتی و مخزن خارجی از کربن استیل استفاده می‌شود و می توان از آنها برای ذخیره سازی LIN ،LOX ،LAR ،LNG ،CO2 و N2O استفاده کرد. این دسته از مخازن به گونه‌ای طراحی می‌شوند که میزان تبادل حرارت مایعات با محیط بیرون به حداقل میزان ممکن برسد.

این مخازن در گروه کپسول‌های جوش داده شده (welded) قرار می‌گیرند و دارای چند لایه عایق از جنس های MLI، پرلیت و خلاء به منظور نگهداری میعانات گازی هستند.

محفظه‌ی خارجی این مخازن از جنس کربن استیل ساخته می‌شود. وظیفه‌ی اصلی آن نگهداری عایق و خلا، بین دو جداره به منظور نگهداری صحیح از مایع فوق سرد می‌باشد.

آنالیز مواد تشکیل دهنده این مخازن، کنترل مونتاژ و سرهم‌بندی قطعات، ضریب تبدیل مایع به گاز، تنظیم سطح ورود مایع نتایج هیدرو تست، میزان خلا، ضخامت پوشش از جنس رنگ روی بدنه خارجی مخزن و رگولاتور فشار ساز موجود در آن از مشخصات فنی مخازن کرايوژنيک به حساب می‌آید.

اجزای تشکیل دهنده مخازن کرایوژنیک

  • مخزن داخلی: محفظه‌ی داخلی از فولاد ضد زنگ آستنیتی ساخته میشود و پس از مونتاژ و قبل از کپسول شدن باید حتما از هرگونه چربی و آلودگی پاکسازی شود تا در زمان مواجه شدن با اکسیژن از بروز خطرات احتمالی جلوگیری شود.
  • عایق بندی: عایق حرارت از طریق پر شدن محفظه‌ی بین دو ظرف با استفاده از مواد عایق و خلا زیاد (حدود 0.3 میلی بار) تأمین می‌شود. همچنین از مواد جاذب رطوبت برای ثبات بیشتر خلا نیز استفاده می‌شود. عایق حرارتی موثر، اتلاف حرارت را به حداقل رسانده و مدت زمان نگه‌داری گازهای مایع در دمای پایین را افزایش می‌دهد.
  • وکیوم ژاکت: استفاده از وکیوم ژاکت در هنگامی که مصرف کننده در قسمت خروجی مخزن و یا تجهیز نیازمند مایع کرایوژنیک باشد و از تجهیزات اصلی برداشت گاز را انجام ندهد، انجام می‌پذیرد.
  • مخزن خارجیمخزن بیرونی از کربن استیل ساخته شده و با استفاده از سه لایه پوشش داده می‌شود. این پوشش‌ها دارای خاصیت ضد خوردگی می‌باشند و در نهایت یک پوشش اپوکسی پلی اورتان سفید بازتابنده بروی مخزن قرار می‌گیرد.

  • اتصالات و لوله‌هامخازن دارای مسیرهای لوله‌کشی به منظور استفاده از مایع و گاز و همچنین شارژ مخزن می‌باشند. این لوله‌ها و اتصالات اعم از شیرآلات و دیگر اجزا از فولاد ضد زنگ ساخته شده‌اند.
  • سیستم کنترل فشار: این مخازن معمولا مجهز به سیستم افزایش فشار اتوماتیک برای جبران کاهش فشار مخزن در هنگام استخراج مایع یا گاز می‌باشند.

مخازن کرایوژنیک

یک نمونه از ساختار فرآیندی مخازن کرایوژنیک

ساختار فنی مخزن کرایوژنیک
  • V1: شير بارگيري / تخليه مايع از پايين
  • V2: شير نشانگر پر شدن ( overflow )
  • V3: شير کنترل فشار
  • V4: شير فشار سنج/ درصد سنج ( بالا )
  • V5: شیر ارتفاع مایع ( پايين )
  • V6: شير تعادل
  • V7: شير پركن مايع از بالا / خروج گاز از بالا
  • V8: شیر برداشت مايع ( به سمت تبخير كننده )
  • V9: شير سه راهه
  • VV: پورت خلا
  • I: تبخير كننده كمكي
  • VX: خروجي مايع ( اختياري )
  • M: گیج فشار
  • N: گیج ارتفاع مایع
  • RE: رگولاتور
  • P1: رابط بارگيري
  • S1: شیر اطمینان
  • NV: چك ولو
  • SD: رهانه

کاربرد مخازن کرایوژنیک

مخزن کرایوژنیک اغلب برای استفاده از اکسیژن مایع، نیتروژن مایع و LNG در دمای منفی تا 200- درجه سلسیوس استفاده می‌شوند.

میتوان گفت به طور کلی مخزن کرایوژنیک در مراکزی که خلوص گازها بسیار مهم باشد:

همچون صنایع نفت و گاز، هوافضا، انرژی‌های نوین، احتراق، حفاری، بتون ریزی، سردخانه‌ها، سلول‌های بنیادی، مواد غذایی و تامین اکسیژن بیمارستان‌ها کاربرد دارند.

علاوه بر این مخازن کرایوژنیک در مزارع پرورش ماهی، کارخانه‌های صنعتی دارای قسمت جوش و برش، بسته بندی و انجماد سریع مواد غذایی و مراکز توزیع گازهای صنعتی و طبی کاربرد گسترده‌ای دارند.

کاربرد مخازن کرایوژنیک در صنایع مختلف

از جمله :

مخزن کرایوژنیک آریل صنعت

مزایای استفاده از مخازن کرایوژنیک

با توجه به رشد روزافزون مصارف محصولات کرایوژنیک در صنایع مختلف، امروز شاهد آن هستیم که این تکنولوژی به عنوان دانش و کالای استراتژیک محسوب می‌شود.

اغلب صنایع بنا به دلایل ذیل ترجیح می‌دهند که تا حد امکان از امکانات اختصاصی تولید و یا دستکم انباشت در ظرفیت بالا بهره ببرند:

  • قیمت: هزینه شارژ مخزن کرایوژنیک به طور میانگین یک سوم قیمت شارژ کپسول است.
  • تعویض و حمل: مخازن کرایوژنیک یک بار در محل نصب می‌گردند و با استفاده از ماشین‌های حمل در بازه طولانی‌تر (1 تا 2 ماه) شارژ می‌گردند، این در صورتی است که کپسول‌ها عمدتا” به صورت روزانه یا هفتگی حمل و شارژ می‌گردند.
  •  تعمیرات و نگهداری: کپسول‌ها به لحاظ ایمنی بدنه و متعلقات آن باید به صورت دوره‌ای تست شوند که این امر در مخازن ثابت وجود ندارد.
  • فشار کاری: فشار کاری مخازن بر حسب نوع کارکرد تنظیم می‌گردد ولی کپسول‌ها با فشارهای 120 بار تا 200 بار پر می‌شود که این خود به معنای ریسک بالای کار با آنها است.
  • عمر عملکرد بالا ( بیشتر از 30 سال )
  • نیاز به برق و راه اندازی ندارد.
  • بدون ایجاد سر و صدا.
  • خلوص بالای 99 درصد.
  • بدون نیاز به اپراتور و…

نصب و راه اندازی مخازن کرایوژنیک

پس از ساخت، تولید و فروش مخازن کرایوژنیک در  هنگام تحویل این مخازن شرکت اقدام به نصب و راه اندازی می‌نماید. جهت نصب و راه اندازی مخازن نیازمند یک سری از لوازم جانبی می باشد. 

  • اجرای فنداسیون در محل جهت قرارگیری مخزن
  • اجرای لوله‌کشی تخلیه ( گاز و یا مایع )
  • نصب فرستنده فشار و سطح مایع ( به صورت دلخواه )
 استفاده از مخازن کرایوژنیک

مراحل تولید گاز به روش کرایوژنیک

یکی از روش‌های تولید نیتروژن، اکسیژن و آرگون در صنایع مختلف، جداسازی عناصر هوا به روش تقطیر پیوسته در دمای پایین است. از آن جایی که تقطیر هوا در دمای بسیار پایین ( حدود ) انجام می‌شود، این نوع تقطیر به تقطیر کرایوژنیک ( به معنی بسیار سرد ) معروف است.

فرآیند کرایوژنیک

 این روش جداسازی در حال حاضر یکی از کارآمد ترین روش‌های تولید بالای اکسیژن، نیتروژن و گاز نجیب مایع در صنعت و پزشکی می‌باشد. اگر مصرف کننده به گاز نیاز داشته باشد، از اواپراتورهای اتمسفر برای تبادل حرارت بین گاز برودتی و محیط استفاده می شود. در اثر عبور از وپورایزر (اواپراتور)، گاز مایع تبخیر شده و حالت گازی به خود می گیرد.

فرایند تقطیر


فرآیند کرایوژنیک

فرآیندهای روش تقطیر عبارتند از:

  1. فشرده‌سازی هوا
  2. تصفیه هوا
  3. تبادل حرارت
  4. تقطیر
  5. فشرده‌سازی محصول

کرایوژنیک نوعی رفتار سرد با تولیدات است. به بیان ساده‌تر باید گفت که در زمان فرآیند کرایوژنیک گازهای تشکیل دهنده هوا  بدون هیچ تاثیر منفی در ماهیت آنها از هم جدا می‌شوند.

به این ترتیب ابتدا هوای موجود تا زمانی که به دمای میعان برسد، سرد و هوای مایع را ایجاد می‌کند.

سپس در مرحله بعد، دما را با استفاده از برج تقطیر به مرور افزایش داده تا اجزای سازنده هوا از هم جدا شوند. فرایند کرایوژنیک یکی از رایج ترین روش های جدا سازی اجزای هوا و ساخت اکسیژن و نیتروژن می باشد.

پس از جداسازی هوا طی فرآیند کرایوژنیک، برای نگهداری از گازهای جدا شده مانند: اکسیژن، هلیوم و نیتروژن تجهیزات و وسایل خاصی مورد نیاز می‌باشد. تجهیزات مذکور باید دارای ویژگی‌های خاص و منحصر باشند تا بتوانند از انتقال حرارت میان محل ذخیره گازها و مسیر انتقال مایعات نامبرده به بیرون جلوگیری کنند.

ابعاد و گنجایش مخازن کرایوژنیک

آریل صنعت سپاهان مخازن کرایوژنیک خود را در ظرفیت های 1 تن، 2 تن، 4 تن، 6 تن، 8 تن و ظرفیت‌های بزرگتر تولید می‌کند. این مخازن با توجه به نیاز کارفرما در حجم‌ها و فشار کاری گوناگون، طراحی و ساخته می‌شوند.

این مخازن با طراحی عایق‌بندی شده دو جداره، خلا پرلیت، برای ذخیره سازی کارآمد، ایمن و طولانی مدت گازهای مایع برودتی استفاده می‌شوند. تطبیق پذیری با فشارهای مختلف طراحی و ظرفیت‌های استاندارد، طیف کاملی از تاسیسات برودتی را برطرف می‌کند.

مخازن کرایوژنیک گازهای صنعتی مایع

انواع مخازن از نظر نوع گازهای مایع عبارتند از:

  • اکسیژن مایع
  • نیتروژن مایع
  • دی اکسید مایع
  • آرگون مایع

این موارد پرمصرفترین گازهای صنعتی و پزشکی مایع در کشور می‌باشد.

وپورایزر چیست؟

وپورایزر یک مبدل حرارتی (تبخیرکننده یا اوپراتور) است، که با کمک جریان هوا، گازهای مایع مانند: اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن و … را به گاز تبدیل می‌کند. این عمل بدون نیاز به برق، آب و سوخت و…. فقط به وسیله جریانات هوا انجام می‌شود.

وپرایزرها به واسطه تبادل حرارت با دمای محیط، کار می‌کنند و به هیچ منبع گرمایی جز دمای محیط نیازی ندارند.

انواع وپورایزر

وپورایزرها براساس عملکرد در انواع مختلف در دسترس مصرف کنندگان قرار میگیرند. برخی به عنوان مبدل مایعات به گاز و نوع دیگر به منظور تبخیر کننده با دمای محیط مورد استفاده قرار می گیرند. نوع دیگری از وپورایزرها به منظور تبخیر کننده در گردش آب موجود می باشند. در این روش دمای آب (حدود 7 درجه سانتی گراد) و وجود آب نقش تبخیر کننده را بر عهده دارد و عملا انرژی خاصی به جهت تبخیر کننده نیاز نیست.

انواع دیگری از واپرایزرها شامل:

  • تبخیر کننده با گرمکن های برقی
  • تبخیر کننده با سوخت فسیلی
  • تبخیر کننده با بخار
  • تبخیر کننده با حمام آب

با کمک روش‌های عنوان شده می‌توان مایعات را به گاز تبدیل کرد. استفاده از هریک از روش‌های نام برده به نوع عملکرد صنعت مورد نظر بستگی دارد.

عملکرد وپورایزر


وپورایزر در مخزن

به زبان ساده می‌توان گفت که وجود اختلاف دما میان محیط و سیال، مبنای عملکرد این تجهیز است. طی این فرایند میعانات گازی از درون لوله متصل به فین عبور داده می‌شوند تا از حالت مایع به گاز تغییر فاز دهند. تعداد پره‌ها، نوع طراحی و اندازه طولی آن‌ها، به طور مستقیم روی عملکرد وپرایزرها تاثیرگذار هستند.

وپورایزر

شرکت آریل صنعت سپاهان مجموعه‌ای مهندسی و متخصص در سطح کشور است که ساخت وپورایزر را با محاسبات علمی و به صورت تخصصی انجام میدهد. این محاسبات و طراحی به نحوی انجام می‌گیرد که مبدل‌های ساخته شده در حداکثر زمان و حجم استفاده و در سردترین شرایط نیز یخ نزده و عملکرد صحیحی داشته باشند.

استانداردهای مخازن کرایوژنیک

استانداردهای ساخت مخازن ذخیره سازی کرایوژنیک که لازم است اطلاع داشته باشید …

جهت مطالعه پیشنهاد می شود.

مخازن کرایوژنیک گازهای صنعتی مایع که توسط این شرکت طراحی و تولید می‌گردد مطابق با آخرین استانداردهای اروپایی و آمریکایی بوده و تمامی تست‌های در حین ساخت و همچنین تست‌های عملکردی بر روی این مخازن صورت می‌پذیرد.

این شرکت یکی از تولیدکنندگان برتر مخازن کرایوژنیک و فروشنده اصلی در بازار تجهیزات کرایوژنیک است.

استانداردهای داخلی مخازن کرایوژنیک

استانداردهای ایمنی مخازن ذخیره سازی کرایوژنیک از الزامات هر شرکت در صنعت است، زیرا مواد ذخیره شده در این مخازن در صورت رعایت نکردن استانداردهای لازم در زمان ساخت و تولید، باعث بروز حوادث خطرناک می‌شوند.

به همین دلیل است که اهمیت استاندارد بودن این مخازن لازم و ضروری می‌باشد.

  •   آنالیز متریال
  • کنترل مونتاژ
  •   تست رادیوگرافی
  • نظافت مخزن داخلی ( Oxygen Cleaning )  
  • هیدروتست
  • تست‌های غیر مخرب
  • شارژ پرلیت
  • میزان خلا و وکیوم

و…

  مخازن کرایوژنیک دست دوم

مخازن کرایوژنیک دست دوم موجود در بازار از مدل‌های مستعمل و کارکرده کشورهای خارجی می‌باشند، که عمر مفید خود را گذرانده‌ و به عنوان مخازن از کار افتاده وارد ایران می‌شوند.

بیشتر بخوانید:

آیا خرید مخزن دست دوم توصیه می شود؟

در خرید مخازن کرایوژنیک دست دوم ابتدا باید به چند نکته توجه کرد اول اینکه مدل‌های موجود در بازار از نمونه‌های مستعمل روسیه و ترکیه و اروپا هستند. این مخازن عمر کارکرد مفید خود را طی کرده‌اند و بعد از آن به ایران منتقل شده‌اند و یا از مخازنی هستند که در ایران کارکرده و به دلیل معیوب بودن به فروش می‌رسند. به دلیل اتمام عمر کارکرد مفید این مخازن نسبت به مخازن جدید استفاده از این تجهیز توصیه نمی‌شود.

چرا مخزن دست دوم میتواند مشکل ساز باشد؟

مخازن کرایوژنیک دو جداره هستند و به این دلیل  امکان تست‌های غیر مخرب ( UT-RT-PT ) بر روی آن‌ها امکان پذیر نیست پس نمیتوان از وضعیت مخزن داخلی به درستی آگاه شد. در مواردی که مخزن با انجام تست فشار به فروش می‌رسد می‌تواند در مخزن داخلی ترک وجود داشته باشد و بعد از چند سیکل یا چند ماه کارکرد این ترک رشد کرده و خلا بین دوجداره را از بین ببرد. در این شرایط مخزن با یک مخزن تک جداره تفاوتی ندارد.

آیا خرید دست دوم مقرون به صرفه است؟

با توجه به نکات بالا اگر مخزن نیاز به تعمیرات داشته باشد و عیب در مخزن داخلی باشد باید مخزن‌های داخلی و خارجی  کاملا از هم جدا شود تا رفع عیب انجام گیرد و این پروسه مشابه مراحل ساخت یک مخزن نو می‌باشد که بسیار پرهزینه می‌باشد.
برای برآورد دقیق در این زمینه باید عمر مخزن ( 40 سال ) را کاملا با قیمت نو آن مقایسه کرد.

استانداردهای ساخت مخزن کرایوژنیک

تعمیر مخازن کرایوژنیک

شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که آیا مخزن کرایوژنیک در صورت خرابی، قابل تعمیر و اصلاح می‌باشد یا خیر؟

در پاسخ به این سوال بهتر است بدانید که مخازن کرایوژنیک قابل تعمیر است، البته این کار باید توسط تعمیرکاران حرفه‌ای و متخصصین مربوطه و با استفاده از کدهای مطابق با عملیات ساخت مخازن انجام گیرد. این عملیات براساس دستورالعمل‌های زمان ساخت مخزن کرایوژنیک، به علاوه دستورات فعلی که در مقررات مربوطه مخازن وجود دارد، صورت می‌پذیرد.

تعمیرات مربوط به مخازن کرایوژنیک باید به نحوی انجام شود که به ماهیت اصلی و ساختار واقعی مخزن خسارت یا تغیری وارد نشود. تغیرات نام برده می‌تواند مربوط به اندازه، جنس، گنجایش و دیگر موارد باشد. به طور کلی وجود هر گونه تغیر در ساختار اصلی مخزن کرایوژنیک می‌تواند در عملکرد آن در آینده تاثیر گذار باشد.

علاوه بر نکات مطرح شده در تعمیر مخازن کرایوژنیک، باید در نظر داشته باشید که کلیه مراحل تغیرات باید ثبت و ضبط شود. زیرا تمامی مستندات مذکور در آینده و در حین استفاده‌های بعدی از مخزن کرایوژنیک قابل استفاده می‌باشند و سوابق آن جهت مشخص شدن عمر مخزن کرایوژنیک و عملکردهای آتی مخزن، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای خرید مخازن کرایوژنیک آریل صنعت سپاهان

یکی از مهم‌ترین مزایای سفارش و خرید مخازن کرایوژنیک از شرکت آریل صنعت، قیمت رقابتی آن است که تا 60 درصد مناسب‌تر قیمت نمونه‌های داخلی و خارجی آن می‌باشد. علاوه بر مشاورهای لازم پیش از سفارش و خرید، ساخت، نصب و راه اندازی انواع مخازن کرایوجنیک (مخازن ذخیره مایعات کرایوژنیک) خرید و فروش ویژه مخزن‌های cryogenic توسط گروه صنعتی آریل انجام می‌شود. این شرکت همچنین مفتخر است خدمات پس از فروش مخازن کرایوژنیک را نیز برای شما به انجام برساند.

برای اطلاع از قیمت مخازن کرایوژنیک در ابتدا باید در نظر داشته باشید که برای چه صنایعی و با چه میزان مصرف قصد خرید مخزن کرایوژنیک دارید. مخازن کرایوژنیک دارای 5 نوع مختلف می‌باشد که البته این مخازن بر اساس استفاده به چند دسته‌ی مشخص که در قسمت‌های قبل به آن اشاره شد، تقسیم می‌شوند. ظرفیت مورد نیاز برای حمل گازهای مایع هم باید برآورد گردد. شما می‌توانید برای راهنمایی و اطلاع از قیمت مخازن کرایوژنیک با آریل صنعت همراه باشید.

تماس با ما

مخزن کرایوژنیک آریل صنعت سپاهان

تمام مراحل طراحی و ساخت مخازن کرایوژنیک در گروه صنعتی آریل زیر نظر مهندسین کاملا حرفه‌ای و با تجربه، مطابق با استانداردهای بین‌المللی و به صورت کاملا رقابتی با نمونه های مشابه داخلی و خارجی در این زمینه صورت می‌گیرد. برای اطلاع از ویژگی‌های در نظر گرفته شده کارشناسان گروه صنعتی آریل به صورت آنلاین از طریق واتساپ با شماره 09330068333 مشاوره و راهنمایی‌های لازم را ارائه می‌دهند.