اکسیژن مایع چیست؟
اکسیژن مایع یک مایع برودتی است که نقطه جوش آن کمتر از منفی ۹۰ درجه سانتیگراد است و معمولاً حدود منفی ۱۸۰ درجه سانتیگراد است. این حالت از اکسیژن به دلیل صرفه‌جویی در فضا و هزینه، اغلب برای ذخیره‌سازی انتخاب می‌شود.
چرا اکسیژن مایع ذخیره می‌شود؟
ذخیره‌سازی اکسیژن به صورت مایع، استفاده از آن را در مقیاس بزرگ‌تر و با صرفه‌جویی اقتصادی بیشتر امکان‌پذیر می‌سازد. از مخازن ذخیره کرایوژنیک همراه با تبخیرکننده‌ها و سیستم‌های مدیریت فشار برای تبدیل اکسیژن مایع به گاز و ذخیره‌سازی آن استفاده می‌شود.
کاربردهای اکسیژن مایع در صنایع و پزشکی:
اکسیژن مایع کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. در بخش پزشکی، برای تامین اکسیژن در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی استفاده می‌شود. در صنعت، این ماده در جوشکاری، برشکاری، تولید فولاد، و ساخت مواد منفجره به کار می‌رود. همچنین در صنایع هوافضا، اکسیژن مایع به عنوان یک عامل اکسنده در سوخت موشک‌ها و فضاپیماها استفاده می‌شود.
** مطالعه بیشتر: آشنایی با گازهای جوشکاری و برشکاری
مخزن اکسیژن مایع:
مخزن اکسیژن مایع یک محفظه برودتی است که برای نگهداری اکسیژن در حالت مایع طراحی شده است. مخازن اکسیژن مایع به صورت نارسانا طراحی می‌شوند ؛ این مخازن باید عایق‌بندی شوند تا از انتقال گرما به داخل جلوگیری شود، زیرا اکسیژن مایع به سرعت در دماهای بالاتر تبخیر می‌شود. مخازن ازنظر عایق بندی باید در حدی باشند که تا از ورود گرما به داخل مخزن جلوگیری شود. به دلیل حساسیت اکسیژن مایع به گرما، این مخازن باید به خوبی عایق‌بندی شوند. انواع مختلفی از مخازن وجود دارد که از سیلندرهای مایع برودتی و گازهای صنعتی تا مخازن ذخیره کرایوژنیک متغیر هستند. همچنین، این مخازن در اندازه‌های متنوعی از ۲ تا ۵۰ تن و بیشتر عرضه می‌شوند.
** مطالعه بیشتر: مخازن ثابت و مخازن کرایوژنیک
اجزای مخازن نگهداری اکسیژن مایع:
هر مخزن اکسیژن مایع دارای چندین بخش و اجزای کلیدی است که عملکرد ایمن و کارآمد آن را تضمین می‌کنند، این تجهیزات به عنوان تجهیزات خلوص بالا هم نام می برند:
- فشارسنج: این دستگاه برای اندازه‌گیری فشار داخل مخزن استفاده می‌شود.
- شیرآلات: شیرها برای کنترل جریان و فشار اکسیژن به کار می‌روند.
- سطح‌سنج:این ابزار میزان اکسیژن مایع موجود در مخزن را نشان می‌دهد.
- جزای ایمنی: این شامل ابزارهایی برای جلوگیری از فشار بیش از حد و خطرات دیگر است.
تجهیزاتی که روی مخزن نصب می‌شوند به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:
1. تجهیزات مورد نیاز برای شارژ: شامل دو عدد شیر شارژ و یک عدد شیر سرریز مایع است.
2. تجهیزات مورد نیاز برای بهره‌برداری: این دسته شامل یک عدد شیر برداشت مایع (برای مصرف‌های روزانه بیش از 60 کپسول) و یک عدد شیر برداشت گاز است.
3.تجهیزات کنترل:این دسته شامل یک عدد لول گیج برای نشان دادن میزان مایع داخل مخزن، یک عدد گیج فشار، یک عدد رگلاتور تنظیم فشار، دو عدد شیر، و سه عدد تجهیزات ایمنی و وکیوم پرت می‌شود. تمامی این تجهیزات در زمان نصب و راه‌اندازی تنظیم می‌شوند و پس از آن نیاز به فعالیت جانبی کمتری دارند.
به این ترتیب، مخازن اکسیژن مایع با سازوکاری ساده اما کارآمد طراحی شده‌اند تا بدون نیاز به اپراتور یا انرژی برق، اکسیژن را به صورت پایدار و ایمن ذخیره و توزیع کنند. با بررسی دوره‌ای تجهیزات و شارژ منظم، این مخازن می‌توانند به طور مداوم در صنایع و کاربردهای پزشکی استفاده شوند.
مزایای استفاده از مخازن اکسیژن مایع
استفاده از مخازن اکسیژن مایع مزایای زیادی دارد. این مخازن معمولاً عمر طولانی دارند و به دلیل عایق‌بندی قوی، خطرات انفجار یا نشت اکسیژن کاهش می‌یابد. همچنین، به دلیل تراکم بالای اکسیژن مایع، فضای کمتری برای ذخیره‌سازی مورد نیاز است. مخازن اکسیژن مایع معمولاً نیازی به تعمیرات و سرویس‌های دوره‌ای ندارند و هزینه‌های شارژ آنها کمتر از کپسول‌های گازی است. فشار کاری مخازن معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰ بار است که بسیار کمتر از فشار کپسول‌های گازی است، و این به معنی کاهش ریسک انفجار است.
نحوه عملکرد مخازن اکسیژن مایع:
این مخازن بر روی یک فونداسیون محکم نصب می‌شوند و از طریق خطوط لوله ؛ اکسیژن مایع به بخش‌های مختلف منتقل می‌شود. نه تنها نیاز به برق یا اپراتور نیست، چرا که فرآیند ذخیره‌سازی و انتقال به صورت خودکار انجام می‌شود. همچنین، مخزن باید به صورت دوره‌ای با اکسیژن مایع شارژ شود
مزایای خرید مخزن کرایوژنیک اکسیژن مایع
یکی از چالش‌های اصلی مخازن اکسیژن مایع، هزینه اولیه بالای آن است. با این حال، این هزینه به سرعت جبران می‌شود زیرا هزینه‌های شارژ مخزن کرایوژنیک کمتر از شارژ کپسول‌های گازی است و نیازی به تعمیرات و سرویس‌های مکرر ندارد. این مزایا باعث افزایش راندمان و ایمنی در محیط‌های صنعتی و پزشکی می‌شوند.