اکسیژن زدایی یک روش خنثی‌سازی است که به‌طور معمول در مخازن فرایندی حیاتی ایمنی مانند رآکتورها برای حذف اکسیژن و رطوبت هنگام شروع یا خاموش‌کردن عملیات استفاده می‌شود. در حوزه‌های دیگر مانند صنعت ساخت ، نقش کلیدی در حفظ ترکیب جو دقیق موردنیاز در کابینت‌های ذخیره پودر و اتاق‌های چاپگرهای فلزی سه‌بعدی ایفا می‌کند.
اکسیژن زدایی چیست؟
پرژینگ یا اکسیژن زدایی به معنای تخلیه محتویات یک لوله یا مخزن و جایگزینی آن با ماده دیگری، مانند گاز یا مایع، است. به‌عبارت‌دیگر، وقتی یک خط لوله گاز به سیستم متصل می‌شود، لازم است که هوای موجود در آن تخلیه و پاک‌سازی شود. در عملیات پرژینگ، باید از گازهای خنثی بهره برد؛ زیرا استفاده از گاز طبیعی ممکن است منجر به ترکیب هوا و گاز شود و باعث ایجاد مخلوط قابل‌اشتعال در داخل لوله شود که ایمنی کار را به خطر می‌اندازد.
انواع اکسیژن زدایی
- پاک‌سازی با مواد خنثی: عمل جایگزینی یک ماده خنثی با محتویات اولیه یک لوله انتقال یا مخزن به‌طور کامل و یا به‌نحوی‌که به‌عنوان حائل بین دو ماده عمل کند که قرار است یکدیگر را جایگزین کنند تا از مخلوط‌شدن آن‌ها جلوگیری به عمل آید.
- رقیق‌سازی: تزریق ماده‌ای جدید که با اندک مقداری از ماده قبلی مخلوط می‌شود.
- جایگزینی: جایگزینی کامل ماده جدید به‌جای ماده قبلی، بدون اینکه اثری از ماده قبلی باقی بماند یا مخلوطی از آن‌ها شکل گیرد.
راهکارهای ایمنی در زمان انجام عملیات پرژینگ
- برای جلوگیری از مخلوط‌شدن گاز قابل‌اشتعال با هوا در داخل لوله‌ها، ضروری است که هوا و اکسیژن موجود در سیستم به طور کامل تخلیه شود.
- بهتر است از گازهای خنثی مانند گاز نیتروژن برای خارج‌سازی هوای داخل سیستم استفاده شود.
- با تزریق گاز خنثی و جایگزینی آن به‌جای اکسیژن، از تماس مواد هیدروکربوری با اکسیژن در داخل سیستم جلوگیری به عمل می‌آید.
- تخلیه اکسیژن و هوای موجود درون سیستم توسط جریان گازی که از خط لوله گاز به سمت داخل سیستم جریان می‌یابد، صورت می‌گیرد.
- در این روش، ورود گاز باید به‌آرامی و با سرعت بسیار کمی انجام شود.
- جریان گاز با سرعت کم، هوا را با حداقل امکان مخلوط‌شدن از سیستم خارج می‌کند و احتمال ایجاد جرقه توسط اشیا خارجی موجود در لوله را کاهش می‌دهد.
صنایعی که بر پرژینگ وابسته هستند
هر صنعتی که با گازها، بخارها و مخلوط‌های قابل‌اشتعال سروکار داشته باشد، به اکسیژن زدایی نیاز دارد. مثال‌های معمول شامل صنایع نفت‌و گاز و پتروشیمی است که به‌طور قابل‌توجهی بر پرژینگ برای ایمنی فرایندی وابسته‌اند.
پورت‌های شارژ از طریق گاز خنثی پرژینگ می‌شوند تا هوا یا اکسیژن از ورود به مخزن همراه با مواد اصلی جلوگیری نماید. ضمن آنکه گازهای پوششی در جوشکاری کاربرد دارد. در اینجا، ریشه جوش و ماده والد مجاور با گاز پوششی اکسیژن زدایی می‌شوند تا از آلوده‌شدن جوش های نفوذی به‌واسطه تماس با گازهای خارجی در حین و بعد از جوشکاری جلوگیری شود.
در صنعت جوشکاری و ساخت قطعات، پرژینگ برای کنترل جوی بدون حضور اکسیژن جهت بالا رفتن کیفت منطقه جوشکاری شده بسیار نیاز است. پرژینگ در صنعت مواد غذایی و نوشیدنی نیز به‌کار می‌رود، جایی که گازهای خنثی به بسته‌بندی محصولات غذایی و در حفظ سلامت آن و جلوگیر از فساد آن کمک شایانی می کند
گازهای استفاده شده برای پرژینگ چه هستند؟
در صنایع نفت و گاز و پترو شیمی، برای ایمنی در پرژینگ می بایست مخلوط‌های هیدروکربنی قابل‌انفجار و هوا از کلیه تجهیزات و لوله‌ها، از نیتروژن و دی‌اکسیدکربن عاری باشد. نیتروژن مایع با دمای -196 درجه سانتی گراد بیشترین کاربرد در عمل اکسیژن زدایی را دارد.
علاوه بر آن در صنعت مواد غذایی، گازهایی مانند گاز نیتروژن، گاز دی‌اکسیدکربن و گاز آرگون به‌طور معمول مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در جوشکاری، گاز آرگون و نیتروژن به‌عنوان گازهای خنثی در حفاظت از محل جوشکاری به جهت ممناعت از نفوذ اکسیژن و دی‌اکسیدکربن برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای استفاده می‌شوند. در صنعت ساخت نیز معمولا از نیتروژن، آرگون و دی‌اکسیدکربن به همراه ترکیباتی خاص و درصدهای خاص به جهت بهبود روند استفاده می‌کند.
چرا پرژینگ انجام می‌گیرد؟
در صنایع نفت، پتروشیمی و صنایع مرتبط، مخلوط‌های هیدروکربنی و هوا از وسایل، خطوط گاز، خطوط انتقال و تجهیزات معمولا می‌توانند خطر انفجار را ایجاد کنند. گازهای خنثی مانند نیتروژن (ازت) راهی ایمن و دقیق برای کنترل واکنش شیمیایی در این مناطق فراهم می‌کنند.
علاوه بر این، اکسیژن زدایی نیاز به پمپ‌ها را از بین می‌برد و بنابراین خطر ایجاد جرقه، اشتعال و آلودگی متقابل با مرحله بعدی در جریان فرایند را کاهش می‌دهد. پرژینگ می‌تواند برای کنترل اثرات مخرب اکسیداسیون در حین جوشکاری یا تولید افزودنی نیز استفاده شود.
توانایی اندازه‌گیری و کنترل جو در کابینت‌های ذخیره‌سازی و اتاق‌های چاپگرهای سه‌بعدی تاثیر زیادی بر کیفیت نهایی، پایداری ساختاری و تمامیت سطح قطعات چاپ شده سه‌بعدی دارد. غلظت دقیق اکسیژن در کابینت‌های پودر و اتاق‌های چاپگر می‌تواند بادقت نظارت شود تا پرژینگ به صورت خودکار انجام شود و جو را در سطح خلوص مورد نیاز حفظ کند. در صنعت غذایی، اکسیژن زدایی برای جایگزینی گازهای مخرب در مخازن مخلوط/ خرد کن ها و بسته‌بندی مواد غذایی کاربرد دارد.
اکسیژن زدایی با گروه صنعتی سهیل گاز
گروه صنعتی سهیل گاز که از دو زیر مجموعه به نام سهیل گاز زنجان و سهیل گاز کاسپین تشکیل شده است، در زمینه تولید و توزیع میعانات فوق سرد و گازهای طبی و صنعتی تک‌جزئی و چندجزئی و اکسیژن زدایی و پرژینگ فعالیت می‌کند. این گروه صنعتی به‌دلیل استفاده از ناوگان مجهز و گسترده که شامل ده‌ها دستگاه مخزن سمی تریلر، آیزوتانک با ظرفیت‌های ۲۰ الی ۳۵ مترمکعب و مخازن موبایل با ظرفیت‌های ۵/۲ الی ۱۰ مترمکعب از شرکت‌های برجسته در زمینه حمل‌ونقل میعانات فوق سرد (از جمله آرگون، نیتروژن و اکسیژن مایع) ، شناخته می‌شود.
استفاده از تجهیزات پرژینگ شامل پمپ‌های تزریق و وپورایزر (تبخیرکننده) با ظرفیت‌های مختلف و بهره‌گیری از تجربه و توان پرسنل متخصص، این گروه صنعتی را به یکی از پیشروها در زمینه پرژینگ تبدیل کرده است.
گروه صنعتی سهیل گاز نیز با تیمی بسیار متبهر و تجهیزات انتقال از قبیل پمپ هایی با ظرفیت بالای 200 بار فشار و با دبی های 2000 لیتر بر ساعت
جمع‌بندی
اکسیژن زدایی یک روش فوق موثر و اساسی در صنایع مختلف است که برای حفظ ایمنی و کنترل دقیق فرایندهای واکنشی در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرایند با استفاده از گازهای خنثی مانند نیتروژن، آرگون و دی‌اکسیدکربن برای حذف هوا، اکسیژن و رطوبت در محیط‌های مختلف از جمله خطوط لوله، مخازن، دستگاه‌ها و کابینت‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌کند. این روش به کاهش خطراتی مانند انفجار، اشتعال، آلودگی متقابل و اکسیداسیون می‌انجامد.
