Tanque de líquido de argônio 20m3

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Sobre Tanque de líquido de argônio 20m3

Tipos de tanques de argônio líquido de 20m3

Tanques de argônio líquido de 20m3 são recipientes volumosos utilizados para armazenar argônio líquido em temperaturas extremamente baixas, variando de -185,8 °C a -189,34 °C. Eles são fabricados a partir de materiais como aço carbono, aço inoxidável, liga de alumínio e aço de baixa temperatura que resistem às propriedades e efeitos do argônio.

Esses tanques gigantes de temperatura são equipados com dispositivos de segurança, como válvulas de alívio de pressão, ventilações à prova de explosão, válvulas de surto e sistemas de monitoramento, para garantir que a tampa esteja bem selada o tempo todo, evitando vazamentos, bem como evitar enchimento excessivo e pressões excessivamente altas ou baixas. O argônio líquido pode ser facilmente transformado em argônio gasoso pela aplicação de energia térmica sem a necessidade de qualquer reação química.

Os tanques de armazenamento de argônio líquido podem ser classificados em duas categorias com base no tipo de isolamento:

  • Tanques criogênicos com isolamento a vácuo:

    Esses tanques normalmente têm construção de parede dupla, na qual o vaso interno que contém o argônio líquido é envolto por um vaso externo. O espaço entre as duas camadas é um vácuo de metal duro de alta qualidade que serve como um excelente isolante, evitando a transferência de calor e mantendo uma temperatura baixa constante para evitar que o argônio líquido evapore.

  • Tanques sem isolamento a vácuo:

    Tanques sem isolamento a vácuo empregam materiais como poliuretano ou poliestireno. Esses materiais fornecem resistência térmica, mas são menos eficazes do que um vácuo de metal duro na manutenção de temperaturas criogênicas. Isso significa que tanques sem isolamento a vácuo são mais adequados para líquidos que não exigem temperaturas extremamente baixas para permanecer em seu estado líquido.

Além disso, os tanques de armazenamento de argônio líquido podem ser categorizados em termos de funcionalidade ou design.

  • Tanques criogênicos verticais:

    Esses tanques são caracterizados por sua orientação cilíndrica vertical. Eles são ideais para locais com restrições de espaço e em superfícies planas onde a altura excede o comprimento. Apesar de serem desafiadores em termos de altura, os tanques criogênicos verticais são fáceis de manter e geralmente vêm com sistemas de monitoramento integrados para detectar vazamentos ou falhas rapidamente. Alguns modelos também oferecem soluções móveis na forma de unidades montadas que podem ser transportadas para diferentes locais conforme necessário.

  • Tanques criogênicos horizontais:

    Esses tanques têm um design que é paralelo ao solo, semelhante aos tanques verticais. Os tanques criogênicos horizontais são úteis para carregamento e descarregamento sem complicações, fáceis de transportar longas distâncias e mais adequados para operações estáveis ​​longe da instalação. No entanto, sua suscetibilidade a rolar e tombar exige regulamentos de segurança mais rigorosos sempre que esses tanques forem transportados. A porcentagem de vasos de pressão com um design horizontal geralmente é inferior a 10% porque este estilo horizontal não é normalmente empregado para tanques de alta capacidade.

Especificações e manutenção de um tanque de argônio líquido de 20m3

Especificações típicas de um tanque de líquido criogênico de 20m3 para argônio

  • Capacidade flexível: Esses tanques com isolamento a vácuo estão disponíveis em uma variedade de tamanhos, com uma capacidade de armazenamento típica de 20 metros cúbicos, equivalente a 20.000 litros. Outras capacidades de até 100 m3 também podem estar disponíveis.
  • Pressão de projeto: A pressão de trabalho máxima de um tanque de líquido de 20m3 pode variar de 10 bar a 24 bar ou até mesmo mais alta, dependendo do modelo específico. Em geral, a pressão de projeto determina a pressão de operação, que é a pressão máxima na qual o tanque pode armazenar gases criogênicos com segurança.
  • Materiais: Aços inoxidáveis, como 304L, para vasos internos e externos fornecem uma liga resistente à corrosão com boas características mecânicas em temperaturas criogênicas. Para requisitos de maior resistência, pode ser usado um tanque de aço duplo feito com 316L e alumínio 2017 T4.
  • Isolamento a vácuo: O espaço (também conhecido como região anular) entre os vasos interno e externo é normalmente evacuado para criar um vácuo, que fornece isolamento térmico para manter a temperatura fria do argônio líquido dentro do tanque.
  • Válvulas de segurança: Válvulas de alívio de pressão, válvulas de fluxo excessivo e válvulas de desligamento de segurança são alguns tipos de válvulas de segurança que podem ser integrais ao tanque. Juntas, elas atuam como salvaguardas contra sobrepressão e liberações acidentais.

Manutenção

  • Inspeções regulares de segurança: Como acontece com todos os tanques criogênicos, inspeções regulares por um profissional qualificado podem ajudar o tanque a funcionar corretamente e garantir a segurança do usuário.
  • Verificação da condição externa: Ao reevaluar o estado externo do tanque em períodos prolongados, os usuários podem identificar indicadores precoces de danos, como corrosão ou desgaste anormal. Se a superfície externa do tanque estiver contaminada, se ainda houver algum produto químico nela, lave-o rapidamente para evitar o enfraquecimento do isolamento.
  • Monitoramento do nível de vácuo: Verificar o nível de vácuo no tanque criogênico do tanque de argônio líquido é outro componente crítico da manutenção. Um grau de vácuo suficiente é essencial para o desempenho do isolamento térmico do tanque.
  • Verificação da pressão do gás: De vez em quando, inspecione a pressão do gás criogênico dentro do tanque. A pressão adequada garante um fornecimento suficiente de gás mesmo em pressões atmosféricas variáveis.
  • Proteja as válvulas: As válvulas associadas a tanques criogênicos, incluindo válvulas de admissão, válvulas de alívio e reguladores de pressão, devem ser mantidas lubrificadas e funcionais. Sua integridade mantém um sistema criogênico seguro e eficaz.

Cenários da indústria

Os tanques de nitrogênio líquido têm muitas aplicações em diferentes indústrias e áreas acadêmicas que exigem o armazenamento e o transporte de líquidos criogênicos.

  • Instalações médicas e de saúde

    Os tanques de nitrogênio líquido são vitais para as instalações médicas e de saúde. Eles são usados para criopreservação, que envolve o armazenamento de células, tecidos e órgãos humanos em temperaturas muito baixas. Essa tecnologia é comumente empregada em bancos de sangue, clínicas de fertilidade e centros de pesquisa e tratamento com células-tronco. Em clínicas de fertilidade, tanques de argônio líquido armazenam embriões, óvulos e espermatozóides. Manter esses gametas e material genético em temperaturas muito baixas os preserva para uso futuro (ou seja, reprodução assistida).

  • Indústrias biotecnológica e farmacêutica

    Empresas de biotecnologia e farmacêuticas usam tanques de argônio líquido para armazenar materiais biológicos valiosos, como linhagens celulares, organismos geneticamente modificados e plasmídeos. Eles empregam esses tanques não apenas para preservar amostras biológicas, mas também para criobancos, que é o armazenamento de longo prazo de células, tecidos e órgãos em temperaturas ultrabaixas para uso futuro em pesquisa ou terapia.

  • Indústria alimentícia

    Empresas de alimentos e bebidas usam tanques de argônio líquido para congelamento rápido, que é o congelamento rápido de produtos alimentícios. Manter os líquidos criogênicos da área de alimentos e biotecnologia e das indústrias farmacêuticas em temperaturas muito baixas preserva a qualidade nutricional dos alimentos e aumenta sua vida útil. Os tanques de nitrogênio líquido também podem ser usados para controlar o temperamento na indústria do chocolate.

  • Entretenimento e eventos

    Os tanques de nitrogênio líquido criam efeitos especiais impressionantes nas indústrias de entretenimento e eventos. Por exemplo, efeitos de fumaça, criogenia e pirotecnia em exibições de fogos de artifício e chamas frias podem resultar da rápida evaporação do nitrogênio líquido quando ele entra em contato com superfícies quentes ou ar. Os tanques de nitrogênio líquido também são empregados no congelamento criogênico para esculturas e recipientes, congelamento rápido de produtos comestíveis (por exemplo, sorvete) e tratamentos de entorpecimento para doenças de pele como verrugas e queratose seborreica, etc.

  • Educação e pesquisa

    Os tanques de nitrogênio líquido são ferramentas essenciais em laboratórios de educação e pesquisa. Eles são usados para armazenar conservas criogênicas, que são coleções de materiais biológicos (células, tecidos, etc.) usados para fins de ensino e pesquisa. Os tanques de nitrogênio líquido permitem que os cientistas mantenham a viabilidade e a integridade de preciosas amostras biológicas para experimentos e estudos futuros.

Como escolher tanques de argônio líquido de 20m3

Ao escolher um tanque de argônio líquido de 20m3 (também chamado de tanque de armazenamento criogênico ou tanque de Dewar), algumas características chave precisam ser consideradas. Elas são:

  • Isolamento a vácuo:

    O comprador deve dar preferência a tanques com isolamento a vácuo de parede dupla. Esse isolamento confiável minimiza a transferência de calor, garantindo que o argônio líquido permaneça em temperaturas extremamente baixas por um período prolongado.

  • Sistema de gerenciamento de pressão:

    Ao comprar tanques criogênicos, os compradores devem procurar tanques com sistemas de gerenciamento de pressão confiáveis. Esses sistemas incluem válvulas de segurança, válvulas de alívio e válvulas de registro ajustáveis. Gases líquidos podem se expandir rapidamente quando aquecidos. Assim, tanques com sistemas de gerenciamento de pressão ajudarão a controlar o acúmulo de pressão dentro do tanque.

  • Ergonomia e recursos amigáveis:

    Considere tanques criogênicos que sejam funcionais e fáceis de usar. Esses tanques terão características amigáveis ​​como rotulagem clara e travas. Um usuário pode armazenar ou recuperar o conteúdo do tanque rápida e seguramente sem qualquer dificuldade.

  • Compatibilidade com vasos de transporte de argônio líquido:

    Escolha um tanque criogênico que seja compatível com as conexões e conexões padrão usadas na indústria. A compatibilidade garante uma transferência perfeita e reduz o risco de vazamentos ou falhas durante o transporte.

  • Opções de mobilidade:

    Para aqueles que precisam de tanques de nitrogênio líquido com mobilidade, considere um tanque com funcionalidade transportável. Procure tanques com rodas robustas, alças ou pontos de elevação que permitam o transporte fácil e seguro de um ponto para outro.

Q&A

P1: As pessoas podem reabastecer seus tanques de argônio líquido?

A1: Os tanques podem ser reabastecidos em uma instalação ou estação. No entanto, os usuários precisam estar cientes de que o processo de reabastecimento é complexo e pode exigir equipamentos e procedimentos especializados.

P2: Quanto tempo dura um tanque de argônio líquido?

A2: Isso depende do tamanho do tanque e da frequência com que o usuário o usa. Por exemplo, um tanque portátil com capacidade de 125 galões pode durar até 8 horas para uso contínuo. Além disso, tanques industriais maiores com capacidade de 3.000 galões podem durar mais de 8 dias.

P3: Quais são os benefícios de um tanque de argônio líquido?

A3: Quando armazenado em um tanque de argônio líquido a uma temperatura de -186°C, ele pode ser usado para vários fins. Os benefícios incluem baixa temperatura, proteção contra oxidação, acessibilidade e alta pureza.

P4: Alguém pode usar um tanque de nitrogênio líquido como um tanque de argônio?

A4: Ambos os tanques têm designs semelhantes. No entanto, o sistema de armazenamento e entrega será distinto em pressão, vazão e pureza. Portanto, não é seguro usar um tanque de nitrogênio como um tanque de argônio.