لاینینگ مخازن هیدروکلریک اسید

این اسید معمولا به نام های اسیدم سالیس، موریاتیک اسید، جوهر نمک شناخته شده، یک اسید قوی معدنی میباشد که به خواص خورندگی بالا شناخته شده. یک پیوند یونی بین یون کلراید و هیدروژن میباشد که فرمول شیمیایی HCl را تشکیل میدهد. در شرایط غیر محلول به حالت گاز موجود است. هیدروکلریک اسید یک محلول آبی است که از حل شدن گاز هیدروکلریک در آب بدست می آید. این ماده یکی از پایدارترین اسید های صنعتی میباشد، ولی همچنان این اسید، خطرات خوردگی قابل توجهی را ایجاد میکنند و همچنین نگهداری از آنها مشکلات زیادی به همراه دارد.
وقتی در آب حل شده، گاز سمی هیدروکلریک کاملا به یون های تشکیل دهنده خود تجزیه شده تا هیدروکلریک اسید را بوجود آورد. HCl آبدارجریان پذیری، رنگ و ظاهری شبیه آب دارد مگر در شرایطی که ناخالصی مثل آهن (lll) کلرید داشته باشد که باعث میشود محلول کمی زرد رنگ شود. هیدروکلریک اسید بوی تحریک کننده تند و زننده دارد که هرچه غلظت محلول بالاتر رود شدت و خطر آن بیشتر میشود.
غلظت های مرسوم HCl تولید شده بین 31.5% تا 38% (درصد وزنی) است. محلول های رقیق تر از طریق رقیق سازی تولید می شوند. محلول های 35% تا 38% HCl، غلیظ محسوب میشوند و به عنوان هیدروکلریک اسید دودزا شناخته میشوند، به دلیل انتشار گاز HCl از محلول. امکان تولید غلظت های بالاتر از نظر شیمیایی ممکن است منتها خواص HCl کنترل و نگهداری بلندمدت این محلول را سخت میکند، به دلیل نیاز به تجهیزات فیزیکی خاص، گاز های منتشر شده و احتمال زیان تبخیری. مقدار شاخص pH یک محلول HCl کم خواهد بود، حتی برای محلول های رقیق، برای محلول های غلیظ و خالص انتظار میرود، pH صفر و حتی زیر صفر باشد.
هیدروکلریک اسید از نظر مولکولی، یک اسید محلول غیرارگانیک ساخته شده از طریق انحلال گاز در آب میباشد. در طی انحلال، HCl با مولکول های آب واکنش داده و ترکیبی از یون های هیدرونیوم H3O+ و کلراید Cl- را بوجود آورده. رابطه زیر واکنش مورد نظر را نشان میدهد:
H2O(l) + HCl(g) ⇄ H3O+ (aq) + Cl-(aq)
واکنش بالا یک موازنه را برقرار میکند، خواص شیمیایی و واکنشی محلول، به طور قابل توجهی مدیون تولید یون های هیدرونیوم و کلراید میباشد.با افزایش غلظت محلول هیدروکلریک اسید، این موازنه بیشتر به سمت تولید گاز HCl میرود (همچنین تولید گرما میکند)، سرانجام به غلظت محلول هیدروکلریک اسید دودزا میرسد، به جهت تبخیر های گازی. دوده ناشی از محلول هیدروکلریک اسید، گاز هیدروژن است و مضر و خورنده محسوب میشود.
نگهداری مناسب از هیدروکلریک اسید شامل استفاده از مواد و اعضایی است که در برابر اثرات خوردگی شدید اسیدی مقاوم باشد و همچنین راهکارهایی برای کاهش بخارهای HCl بکار گرفته شود. مخزن، واشرها، بولت ها، اتصالات و دیگر تجهیزات مورد استفاده باید مقاومت کافی را دارا باشند تا از سلامت مهندسی شده خود، در شرایط نگهداری مقادیر زیاد HCl حفاظت کنند.در ساخت مخازن و دیگر اعضاء مربوطه باید از موادی استفاده شود که دوام آنها در تحقیقات انجام شده ثابت شده باشد.
ماهیت دودزای HCl، مخصوصا در غلظت های بالا، یک فاکتور مهم دیگر در انبار کردن مقادیر زیاد HCl میباشد به این دلیل که این دودهای گازی خاصیت خورندگی بالایی دارد. هیدروکلریک اسید یک مایع فرار محسوب شده و در دمای محیطی، بخار های خورنده تولید میکند. مخازن حاوی HCl باید سیستم تنفیذ کننده هوا داشته باشند، حال به هر شکل که ممکن است. چون گاز HCl طبق مقررات آلاینده هوا میباشد و باید مقدار ورود آن به هوای محیط، طبق استاندارد های دولتی باشد.

مخزن فولادی با پوشاننده لاستیکی

این نوع مخازن به طور کلی از دیگر مخازن متداول گرانتر هستند. به دلیل پایداری سازه ای بالای فلزات استفاده از مخازن فولادی برای انبارکردن هیدروکلریک اسید در مقادیر 15000گالن و بیشتر متداول است. فولاد به خودی خود مستعد برای فعالیت های خوردگی HCl میباشد.فعالیت خورندگی بین اسید و فلز، تولید گاز هیدروژن میکند که گازی آتش زا، انفجاری و خورنده است.یک پوشش داخلی مقاوم در برابر HCl نیاز است برای جلوگیری از خوردگی. پایداری و سلامت این پوشش محافظ باید پایش شود.موسسه Chlorine توصیه میکند از لاستیک های صمغ طبیعی برای مخازن فولادی حاوی هیدروکلریک اسید استفاده شود.
شرکت شیمیایی Occidental توصیه میکند مخازن فولادی HCl از فولاد Grade C ASTM-283 یا هم رده، ساخته شود، همچنین پوشش داخلی باید بتواند حداکثر دمای 71 درجه را تحمل کند و حداقل 16/3 اینچ ضخامت داشته باشد. مخازن فولادی بعضی اوقات برای نگهداری مقادیر زیاد این محلول در کارگاه های پرکار که احتمال آسیب مخزن توسط فعالیت کارگر یا تجهیزات زیاد است، گزینه مناسبی هستند.

محفظه ثانویه محلول هیدروکلریک اسید

در انبار کردن مقادیر زیاد این محلول باید عامل محافظ ثانویه ای ایجاد کنیم تا در صورت نشت از مخزن اصلی خطرات احتمالی را کاهش دهیم. لگن های محفظه ای، چاهک ها، و مخازن دو دیواره ای مقاوم در برابر خوردگی، موارد قابل قبولی برای محفظه ثانویه هیدروکلریک اسید میباشند. محفظه های دیواره ای بتنی همراه با ژاکت مقاوم در برابر اسید نیز گزینه ی متداول دیگری است. هیدروکلریک اسید به بتن بدون پوشش حمله خورندگی میکند. استاندارد های ایمنی مهندسی معمولا لازم میدارد که محفظه ثانویه حداقل 110% حجم سیستم مخزن اصلی را بتواند در خود جای دهد.